การผลักมวลในชั้นโคโรนาของดาวฤกษ์อื่น
เป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์ใช้หอสังเกตการณ์ XMM-Newton และกล้องโทรทรรศน์ LOFAR ได้พบการระเบิดวัสดุสารจากดาวฤกษ์อื่นออกสู่อวกาศ เป็นการปะทุที่ทรงพลังมากพอที่จะฉีกชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์โชคร้ายใดๆ ที่อยู่ในเส้นทางออกไป
การปะทุชนิดนี้ เป็นการผลักมวลจากชั้นโคโรนา(coronal mass ejection; CME) ซึ่งพบได้จากดวงอาทิตย์ของเราเป็นครั้งคราว เป็นการผลักวัสดุสารร้อนพร้อมสนามแม่เหล็กจำนวนมากออกจากดาวฤกษ์แม่ของเรา จนท่วมทั่วอวกาศรอบๆ การระเบิดที่รุนแรงอย่างนี้ตกแต่งและผลักดันสภาวะอวกาศ(space weather) เช่น แสงเหนือใต้ที่ตระการตาที่เรามองเห็นในพื้นที่รอบขั้วโลก และอาจจะสะกิดชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ใดๆ ที่อยู่ใกล้ออกไป
ในขณะที่ CMEs เป็นเรื่องปกติของดวงอาทิตย์แต่นักดาราศาสตร์ก็ไม่เคยแน่ใจว่าได้พบบนดาวฤกษ์อื่นๆ เลยจนกระทั่งบัดนี้ Joe Callingham จากสถาบันเพื่อดาราศาสตร์วิทยุเนเธอร์แลนด์ส(ASTRON) ผู้เขียนงานวิจัยใหม่ที่เผยแพร่ใน Nature กล่าวว่า นักดาราศาสตร์ต้องการจะพบ CME สักครั้งบนดาวฤกษ์อื่นมาหลายทศวรรษแล้ว การค้นพบก่อนหน้านี้บอกบอกพวกมันมีอยู่ หรือใบ้ถึงการมีอยู่แต่ไม่เคยได้ยืนยันว่ามีวัสดุสารหนีออกสู่อวกาศจริง ขณะนี้เราทำได้แล้วเป็นครั้งแรก
ในวัฏจักรสุริยะ ช่วงที่ใกล้ช่วงเวลาที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมสูงที่สุด(solar maxima) มีจุดดับ(sun spot) มากมาย มีการลุกจ้า(solar flare) ซึ่งเกิดจากกืจกรรมแม่เหล็ก และบางครั้งกิจกรรมสร้างพลังงานที่ฉีกพลาสมาร้อนออกมา เป็นการผลักมวลจากชั่ยโคโรนา(coronal mass ejection)
เมื่อ CME เหตุการณ์หนึ่งเดินทางผ่านชั้นของดาวออกมาข้างนอกสู่ห้วงอวกาศ มันจะสร้างคลื่นกระแทก(shock wave) และการปะทุคลื่นวิทยุ ทีมของ Callingham ได้พบสัญญาณวิทยุสั้นแต่พลังงานสูงมาจากดาวฤกษ์ดวงหนึ่งที่อยู่ห่างออกไปเพียง 40 ปีแสงเท่านั้น สัญญาณวิทยุชนิดนี้จะไม่ปรากฏเลยจนกว่าวัสดุสารจะหนีออกจากฟองอิทธิพลแม่เหล็กของดาวฤกษ์ได้อย่างสมบูรณ์ Callingham กล่าว พูดอีกอย่างก็คือ มันเกิดขึ้นจาก CME
StKM 1-1262 ดาวที่สาดวัสดุสารออกมานี้เป็นชนิดแคระแดง(red dwarf) ซึ่งเป็นดาวที่สลัวกว่า, เย็นกว่า และมีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์ของเราอย่างมาก มันไม่มีอะไรเหมือนกับดาวแม่ของเราเลย โดยมีมวลเพียงครึ่งเดียว, หมุนรอบตัวเร็วกว่า 20 เท่า และมีสนามแม่เหล็กที่แรงกว่า 300 เท่า ดาวเคราะห์เกือบทั้งหมดที่พบในทางช้างเผือกก็น่าจะอยู่ในวงโคจรรอบดาวฤกษ์ชนิดนี้
สัญญาณวิทยุถูกพบโดยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ LOFAR(Low Frequency Array) เกิดขึ้นนานเพียง 1 นาทีในวันที่ 16 พฤษภาคม 2016 ต้องขอบคุณวิธีการประมวลข้อมูลแบบใหม่ที่พัฒนาโดย Cyril Tasse และ Phillippe Zarka ผู้เขียนร่วมจากหอสังเกตการณ์แห่งปารีส จากนั้นทีมก็ใช้ XMM-Newton เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิ, อัตราการหมุนรอบตัว และความสว่างของดาวในช่วงรังสีเอกซ์ ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อแปลผลสัญญาณวิทยุและอะไรให้ได้แน่ชัดว่ากำลังเกิดอะไรขึ้นกันแน่
CME ที่เกิดขึ้นและมาถึงโลกในวันที่ 12 พฤศจิกายน 2025 ทำให้เกิดพายุแม่เหล็ก(geomagnetic storm) ในระดับสร้างความเสียหาย(severe; G4)
เราต้องการความไวและความถี่ของ LOFAR เพื่อตรวจจับคลื่นวิทยุนี้ David Konjin ผู้เขียนร่วม นักศึกษาปริญญาเอกที่ทำงานกับ Callingham ที่ ASTRON กล่าว และถ้าปราศจาก XMM-Newton เราก็ไม่น่าจะตรวจสอบการเคลื่อนที่ของ CME หรือเปรียบเทียบกับบริบทดวงอาทิตย์ได้ หอสังเกตการณ์ทั้งสองมีความจำเป็นอย่างยิ่งยวดในการพิสูจน์สิ่งที่เราได้พบ เราต้องการทั้งคู่ ไม่ใช่แค่แห่งใดแห่งหนึ่ง
นักวิจัยตรวจสอบ CME ว่ากำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงถึง 2400 กิโลเมตรต่อวินาที เป็นความเร็วที่พบเห็นได้เพียงหนึ่งในสองพัน CMEs ที่เกิดขึ้นกับดวงอาทิตย์ของเรา การผลักมวลสารทั้งเร็วและหนาทึบพอที่จะฉีกชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ใดๆ ที่โคจรประชิดรอบดาวฤกษ์นี้ได้จนไม่เหลือหรอ
ความสามารถในการฉีกชั้นบรรยากาศของ CME นั้นเป็นการค้นพบที่น่าตื่นเต้นมากสำหรับการตามล่าหาสิ่งมีชีวิตรอบดาวฤกษ์อื่น ความสามารถในการเอื้ออาศัยได้ของดาวเคราะห์ดวงหนึ่งๆ สำหรับสิ่งมีชีวิตอย่างที่เรารู้จัก กำหนดโดยระยะทางจากดาวฤกษ์แม่ ไม่ว่ามันจะอยู่ใน “เขตเอื้ออาศัยได้”(habitable zone) ของดาวฤกษ์หรือไม่ ซึ่งเป็นพื้นที่ที่อาจมีน้ำของเหลวปรากฎอยู่บนพื้นผิวดาวเคราะห์ที่มีชั้นบรรยากาศเกื้อกูล
นี่เป็นแนวทางของย่านทำเลทอง(goldilocks) กล่าวคือ ไม่ใกล้ดาวฤกษ์มากเกินไปจนร้อนจัด และไม่ไกลเกินไปจนเย็นเกิน และแค่อยู่ระหว่างนั้น แต่ถ้าดาวฤกษ์นั้นมีกิจกรรมที่สูงมากเป็นพิเศษ สาดมวลสารออกมาเป็นประจำและทำให้เกิดพายุแม่เหล็กที่รุนแรงล่ะ ดาวเคราะห์ก็จะถูกระดมยิงด้วยการผลักมวลในชั้นโคโรนาพลังงานสูงนี้ ก็อาจสูญเสียชั้นบรรยากาศของมันไปทั้งหมด เหลือทิ้งไว้แค่ก้อนหินโล้นๆ กลายเป็นพิภพที่ไม่เอื้ออาศัย แม้ว่าวงโคจรของมันจะอยู่ถูกตำแหน่ง
กราฟฟิกเปรียบเทียบเขตเอื้ออาศัยได้รอบดาวฤกษ์ขนาดเล็ก(แคระแดง สอปคตรัม M) กับแคระส้ม(K) และแคระเหลือง G ซึ่งดวงอาทิตย์เองเป็น G5
โลกเองรอดจาก CMEs ที่ทรงพลังมากมาหลายครั้งโดยไร้แม้แต่รอยขีดข่วนใดๆ ตลอดช่วงชีวิตของมัน แต่โลกก็มีทั้งสนามแม่เหล็กที่ทรงพลังและยังอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 150 ล้านกิโลเมตร ทำให้เราค่อนข้างปลอดภัย แต่สำหรับStKM 1-1262 ซึ่งสลัวมาก ดาวเคราะห์ใดๆ ที่อุ่นมากพอที่จะมีน้ำของเหลวบนพื้นผิวก็ต้องอยู่ใกล้กว่าโลกถึง 5 เท่า การปะทุ CMEs ซ้ำๆ ด้วยขนาดที่สำรวจพบจะฉีกชั้นบรรยากาศพิภพนั้นได้อย่างรวดเร็ว แม้ว่าพิภพอาจจะมีสนามแม่เหล็กที่ทรงพลังกว่าโลกก็ตาม
งานวิจัยนี้ได้เปิดพรมแดนการสำรวจใหม่ในการศึกษาและเข้าใจการปะทุและสภาวะอวกาศรอบดาวฤกษ์อื่น Henrik Eklund นักวิจัยจากอีซาที่ศูนย์วิจัยและเทคโนโลจีอวกาศยุโรป(ESTEC) ใน นอร์ดวิค เนเธอร์แลนด์ส เราไม่ถูกจำกัดความเข้าใจ CMEs ดวงอาทิตย์เพื่อให้กับดาวฤกษ์อื่นต่อไปแล้ว มันดูเหมือนว่าสภาวะอวกาศที่รุนแรงอาจจะเกิดขึ้นแบบสุดขั้วกว่ารอบๆ ดาวขนาดเล็กกว่า ซึ่งเป็นที่อยู่หลักของพิภพนอกระบบที่อาจจะเอื้ออาศัยได้
นี่มีนัยยะสำคัญว่าดาวเคราะห์เหล่านี้จะสามารถรักษาชั้นบรรยากาศของพวกมันและอาจจะยังคงเอื้ออาศัยได้แม้เวลาจะผ่านเลยมาได้อย่างไร StKM 1-1262 เป็นเพียงแคระแดงดวงหนึ่ง อย่างไรก็ตาม แคระแดงเกือบทั้งหมดจะเกิดการลุกจ้าที่รุนแรงได้บ่อยครั้ง จึงไม่แปลกที่จะคาดว่าจะมี CMEs ที่ทรงพลังออกมาด้วย ถ้าสภาวะอวกาศเช่นนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับแคระแดงโดยไม่มีข้อยกเว้น ความคาดหวังที่จะพบชิวิตรอบดาวฤกษ์ชนิดที่พบได้มากที่สุดในกาแลคซี ก็น่าจะริบหรี่
การค้นพบนี้ยังให้ข้อมูลสภาวะอวกาศ ซึ่งอยู่ในความสนใจของปฏิบัติการอีซามานานและขณะนี้ก็มี SOHO} the Proba mission, Swarm และปฏิบัติการโซลาร์ออร์บิเตอร์(Solar Orbiter) ที่กำลังเฝ้าจับตาดู
ในขณะเดียวกัน XMMN-Newton ก็เป็นนักสำรวจเอกภพที่ร้อนและสุดขั้วตัวนำ ปฏิบัติการซึ่งส่งในปี 1999 จับจ้องไปที่แกนกลางของกาแลคซี, ศึกษาดาวเพื่อให้เข้าใจว่าดาวมีวิวัฒนาการอย่างไร, ศึกษาสภาพรอบหลุมดำ และตรวจจับการปะทุรังสีที่รุนแรงจากดาวและกาแลคซีที่ห่างไกล
XMM-Newton กำลังช่วยเราให้ค้นพบว่า CMEs จากดาวฤกษ์แต่ละดวงแตกต่างกันอย่างไร ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่เพียงน่าสนใจในการศึกษาดาวและดวงอาทิตย์ แต่ยังรวมถึงการตามล่าพิภพที่เอื้ออาศัยได้รอบดาวฤกษ์อื่น Erik Kuulkers นักวิทยาศาสตร์โครงการ XMM-Newton ที่อีซา กล่าว
มันยังแสดงถึงพลังจากการร่วมมืออันแน่นหนักซึ่งเป็นรากฐานความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ทั้งหมด การค้นพบนี้เป็นความพยายามจากการทำงานเป็นทีมอย่างแท้จริง และช่วยให้ค้นพบ CMEs นอกเหนือจากดวงอาทิตย์ของเราได้เป็นครั้งแรกหลังจากค้นหามาหลายสิบปี
แหล่งข่าว phys.org : first confirmed coronal mass ejection spotted on a star beyond the sun
iflscience.com : for first time, astronomers record a coronal mass ejection from a star that’s not our sun
space.com : astronomers spot 1st coronal mass ejection from an alien star – and that’s bad news in the search for life
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
