หน้าตาของเพื่อนบ้านที่รายล้อมระบบสุริยะของเราอยู่เป็นยังไงนะ? เพื่อให้เรารู้ถึงภาพรวมของตำแหน่งที่เราอาศัยอยู่ นักวิทยาศาสตร์มืออาชีพกับผู้คนทั่วโลกจากโครงการ Backyard Worlds: Planet 9 ของนาซาจึงร่วมกันทำข้อมูลที่ทำให้เกิดแผนที่ ‘ดาวเคราะห์แคระสีน้ำตาล’ ผู้เป็น ‘เพื่อนบ้าน’ ในเอกภพของเราขึ้น

อาสาสมัครซึ่งเป็นนักวิทยาศาสตร์พลเรือน (Citizen scientists) กว่า 150,000 ชีวิตทั่วโลกได้ร่วมกันใช้โพรเจกต์ Backyard Worlds: Planet 9 ค้นหาดาวแคระสีน้ำตาล (Brown dwarfs) ซึ่งเป็นวัตถุทรงกลมอุดมไปด้วยแก๊ส จึงไม่มีมวลมากพอเป็นดาวฤกษ์ และไม่สามารถก่อให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน (Nuclear fusion) ซึ่งเป็นกระบวนการสร้างพลังงานให้แก่ตนเองได้เฉกเช่นดาวฤกษ์อื่น ๆ สถานะของมันจึงถูกจัดให้เป็น ‘ลูกครึ่ง’ เป็นวัตถุกึ่งดาวฤกษ์

แต่แม้จะใช้คำว่า ‘น้ำตาล (Brown)’ ในชื่อเรียก แต่หากมองเข้าไปใกล้ๆ ได้ พวกมันจะมีสีออกไปทางเป็นสีม่วงแดง (Magenta) หรือส้มแดง (Orange-red) มากกว่า เพื่อที่จะทำแผนที่ของดาวเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์ต้องหาว่ามันมีดาวแคระสีน้ำตาลประเภทใดบ้างรอบระบบสุริยะของเรา 

กล้องโทรทรรศน์สามารถค้นหาดาวนี้ได้เพราะมันแผ่ความร้อนออกมาในรูปแบบอินฟราเรดซึ่งหลงเหลือจากการก่อตัวของดาว และตั้งแต่ปี 2017 นักวิทยาศาสตร์พลเมืองได้ค้นหาดาวแคระน้ำตาลโดยใช้ข้อมูลจากดาวเทียมนีโอไวส์ (Near-Earth Object Wide-Field Infrared Survey Explorer: NEOWISE) ร่วมกับข้อมูลที่ได้จากสังเกตการณ์บนท้องฟ้าด้วย WISE อุปกรณ์สังเกตการณ์ก่อนหน้า ระหว่างปี 2010 ถึง 2011 และไม่เพียงแต่นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกเท่านั้น โครงการ Backyard Worlds ตามล่าหาดาวแคระน้ำตาล ยังได้รับความร่วมมือจากนักเรียนระดับมัธยมปลายในเมืองพาซาดีนาด้วย

และจากการอัปเดตข้อมูลการค้นพบล่าสุด นักวิทยาศาสตร์ก็แบ่งดาวแคระน้ำตาลออกเป็น 3 ประเภทด้วยกัน ได้แก่ ประเภท L  T และ Y โดยแบ่งไปตามอุณหภูมิที่ต่างกันไป บางดวงมีอุณหภูมิสูงถึงหลายพันองศาฟาเรนไฮต์ แต่ดาวแคระน้ำตาล Y ที่เย็นที่สุด อาจมีอุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็งและมีเมฆที่ทำจากน้ำ

แน่ละ ความคิดของนักดาราศาสตร์เกี่ยวกับพื้นที่ ‘ใกล้เคียง’ ในอวกาศนั้นแตกต่างจากบนโลก แผนที่ดังกล่าวครอบคลุมรัศมี 65 ปีแสงหรือประมาณ 400 ล้านล้านไมล์ (หรือประมาณ 643,736,000 กิโลเมตร) โดยมี ‘เพื่อนบ้านที่อยู่ใกล้’ ตั้งอยู่ในระยะประมาณ 35 ปีแสงหรือ 200 ล้านล้านไมล์ (หรือประมาณ 321,868,000 กิโลเมตร) จากโลก 

ในขณะที่ดาวแคระน้ำตาลมีอายุหลายล้านถึงพันล้านปี แต่การค้นหาพวกมันกลับมีกำหนดเวลาที่สั้นกว่ามาก เนื่องจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ (Spitzer Space Telescope) ของนาซาเป็นเพียงอุปกรณ์เดียว ที่สามารถยืนยันระยะทางและตำแหน่งของดาวแคระน้ำตาลเหล่านี้ได้ (กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ปลดประจำการในเดือนมกราคม 2020) ทำให้ต้องเร่งรีบค้นหาดาวแคระน้ำตาลให้ได้มากที่สุด แล้วใช้ กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ เปิดเผยตำแหน่งของดวงดาวเหล่านั้นให้แม่นยำยิ่งขึ้น

เจ. ดาวี เคริกแพตทริค (J. Davy Kirkpatrick) นักวิทยาศาสตร์จาก Caltech/IPAC และผู้นำในการศึกษานี้กล่าวว่า “หากปราศจากนักวิทยาศาสตร์พลเมืองเหล่านี้ เราคงไม่สร้างสร้างแผนที่ที่สมบูรณ์นี้ได้ภายในระยะเวลาอันสั้น….การใช้ดวงตาที่อยากรู้นับพันทำให้การค้นหาดาวแคระเร็วขึ้นกว่าเดิมหลายเท่า” 

ทว่า การเรียนรู้เกี่ยวกับดาวแคระน้ำตาลยังไม่จบเพียงเท่านี้ ในอนาคต นักวิทยาศาสตร์จะใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ (James Webb Space Telescope) ตรวจสอบวัตถุเหล่านี้ในช่วงคลื่นอินฟราเรดเพิ่มเติม 

เป็นโครงการที่ไม่เลวเลย นอกจากจะบรรลุผลลัพธ์ตามเป้าหมายแล้ว ยังได้ทั้งความร่วมมือและความสนใจจากทั่วโลก แถมยังช่วยสร้างความรู้ความเข้าใจให้กับสาธารณชนอีกด้วยนะเนี่ย

อ้างอิง

NASA

พิสูจน์อักษร : สุชยา เกษจำรัส