13 ก.ค. เวลา 16:03 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

อาคันตุกะจากนอกระบบสุริยะรายล่าสุดอาจมีอายุเก่าแก่กว่า 7,600 ล้านปี

เมื่อช่วงต้นเดือนที่ผ่านมาวงการดาราศาสตร์มีข่าวน่าตื่นเต้นอีกครั้งกับการค้นพบ 3I/ATLAS วัตถุที่คาดว่ามาจากนอกระบบสุริยะซึ่งนับว่าเป็นครั้งที่ 3 แล้วที่มนุษย์เราตรวจพบวัตถุระหว่างดาว(Interstellar Object หรือ ISOs) หลังจากการตรวจพบ Oumuamua ในปี 2017 และดาวหาง 2I/Borisov ในปี 2019
สำหรับ 3I/ATLAS นี้ถูกตรวจพบเมื่อวันที่ 1 กรกฎาคมที่ผ่านมาโดย ATLAS survey telescope ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบตรวจจับวัตถุอวกาศที่มีแนวโน้มเป็นภัย (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System หรือ ATLAS) ตั้งอยู่ในประเทศชิลี
3I/ATLAS มีขนาดประมาณ 40 กิโลเมตรส่วนประกอบหลักคาดว่าเป็นน้ำแข็ง มีความเร็วอยู่ที่ประมาณ 244,600 กิโลเมตรต่อชั่วโมง โดย NASA ระบุว่า 3I/ATLAS นี้ดูเหมือนจะเดินทางมาจากอวกาศระหว่างดวงดาวโดยมีต้นทางจากทิศของกลุ่มดาวคนยิงธนู ปัจจุบันอยู่ห่างจากโลกประมาณ 675 ล้านกิโลเมตร และ 3I/ATLAS ไม่มีแนวโน้มพุ่งเฉียดโลกแต่อย่างใด
โดย ดร. แมทธิว ฮอปกินส์ ผู้ชึ่งเพิ่งจะผ่านการดีเฟนซ์วิทยานิพนธ์หนึ่งสัปดาห์ก่อนการค้นพบ 3I/ATLAS ทำให้เขาต้องหยุดแผนพักผ่อนหลังดีเฟนซ์วิทยานิพนธ์เพื่อวิเคราะห์ข้อมูลการค้นพบเทียบกับงานวิจัยของเขา โดยได้มีการนำข้อมูลที่ได้ไปทดสอบกับแบบจำลอง Ōtautahi–Oxford Model ซึ่งพัฒนาขึ้นมาใช้กับโครงการ Legacy Survey of Space and Time (LSST) ที่ใช้สำรวจติดตามและจัดทำบัญชีวัตถุในระบบสุริยะ
ตัวอย่างผลที่ได้จากแบบจำลองเพื่อใช้วิเคราะห์ความเป็นไปได้ที่จะตรวจพบวัตถุจากนอกระบบสุริยะ
ซึ่งแบบจำลองนี้จะทำการจำลองประชากรของวัตถุระหว่างดาว (ISOs) ที่เคลื่อนที่ผ่านระบบสุริยะ และเมื่อนำข้อมูลมาประเมินร่วมกับความสามารถในการตรวจจับวัตถุเหล่านี้โดย LSST ก็จะได้ผลการประเมินว่าในแต่ละปี LSST มีโอกาสที่จะตรวจพบ ISOs ได้ 6 ถึง 51 ชิ้นตลอดช่วงเวลา 10 ปีของโครงการ
LSST จะคอยคอยเฝ้าดู ประเมินโดยใช้แบบจำลอง แยกประเภทและแจ้งเตือนไปยังนักดาราศาสตร์ทั่วโลกเพื่อช่วยกันตรวจสอบยืนยัน
แต่เพียงแค่กำลังจะเริ่มทดสอบ LSST ก็มีการค้นพบ 3I/ATLAS เข้าพอดี ซึ่งเมื่อนำข้อมูลของวัตถุนอกระบบสุริยะทั้ง 3 วัตถุมาใส่ในแบบจำลองแล้วทำการคำนวนใหม่ ทีมนักวิจัยพบว่ามีโอกาสที่ LSST จะตรวจพบ ISOs ได้มากถึง 5 - 50 ชิ้นในช่วงปีแรกของการดำเนินโครงการ จากเดิมที่คาดว่าต้องใช้เวลากว่า 10 ปี
ขอบเขตการมองของ LSST นั้นกว้างมาก มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของภาพเท่ากับพระจันทร์เต็มดวง 7 ดวง หรือมีพื้นที่กวาดตามองท้องฟ้าที่แต่ละรูปเท่ากับขนาดพื้นที่ของพระจันทร์เต็มดวง 45 ดวง
สำหรับ LSST นั้นถูกออกแบบมาให้เป็นระบบเฝ้าดูท้องฟ้าซีกโลกใต้แบบมุมกว้าง (Ultra wide field) ในแต่ละคืน LSST จะคอยกวาดตาสำรวจท้องฟ้า ซึ่งด้วยความสามารถในการเก็บภาพมุมกว้าง LSST สามารถเฝ้าดูท้องฟ้าซีกโลกใต้ทั้งหมดได้ในทุก ๆ รอบ 3 วัน ทำให้เราไม่พลาดทุกเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบนฟากฟ้า
โดยดวงตาของ LSST นั้นก็คือหอดูดาว Vera C. Rubin Observatory ที่ประเทศชิลี ด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาด 8.4 เมตร ที่มีการออกแบบพิเศษแบบสามกระจก (three-mirror design) ทำให้ได้มุมมองกว้างมาก พร้อมด้วยเซนเซอร์รับภาพขนาด 3.2 กิกะพิกเซลซึ่งจัดว่าเป็นหนึ่งในกล้องดิจิทัลที่ใหญ่ที่สุดในโลก
ด้วยการออกแบบพิเศษแบบสามกระจก (three-mirror design) ของหอดูดาว Vera C. Rubin ทำให้ได้มุมมองกว้างมาก รวมพลังกับกล้องดิจิทัลที่ใหญ่ที่สุดในโลกตัวหนึ่ง
สำหรับแขกผู้มาเยือนรายที่ 3 ที่เราเพิ่งรู้จักใหม่นี้จากข้อมูลเส้นทางโคจรนักดาราศาสตร์ประเมินว่าน่าจะมาจากบริเวณที่เรียกว่าแผ่นจานหนาของกาแล็คซี่ทางช้างเผือก ซึ่งเป็นบริเวณที่อุดมไปด้วยดวงดาวจากยุคโบราณอยู่กันอย่างหนาแน่นห้อมล้อมบริเวณแกนจานหมุนของกาแล็คซี่
บริเวณเส้นประสีเหลืองคือบริเวณที่ระบบสุริยะของเราโคจรอยู่รอบใจกลางกาแล็คซี่ ส่วนบริเวณเส้นประสีแดงคือบริเวณที่คาดว่าเป็นจุดกำเนิดของ 3I/ATLAS
นักดาราศาสตร์ประเมินว่ามีความเป็นไปได้ประมาณ 2 ใน 3 ว่า 3I/ATLAS นี้จะมีอายุเก่าแก่ว่าระบบสุริยะของเรา โดยคาดว่าน่าจะมีอายุมากกว่าระบบสุริยะเราประมาณ 3 พันล้านปี (ถ้า 3I/ATLAS เดินทางมาจากบริเวณแผ่นจานหนาจริงก็มีความเป็นไปได้มากว่า 3I/ATLAS มีอายุเก่าแก่พอ ๆ กับดาวที่อยู่ในบริเวณนั้น)
เรียกได้ว่าผู้อาวุโสมาเยือนก็ว่าได้สำหรับ 3I/ATLAS แต่ทั้งนี้ก็ต้องรอผลการยืนยันเส้นทางและอายุของ 3I/ATLAS กันอีกที และเมื่อ LSST เริ่มทำงานเต็มรูปแบบเราน่าจะตรวจเจอผู้มาเยือนจากนอกระบบสุริยะอีกเยอะ เตรียมรอฟังข่าวกันต่อไป ;)
** บทความนี้ใช้ Copilot ในการค้นหาข้อมูลและจัดทำรูปประกอบบางส่วน **
อ้างอิง:

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา