สะท้านวงการดาราศาสตร์ หลังเจอ 'ดาวหาง' ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีการค้นพบ

ฮับเบิลยืนยัน!! ดาวหางที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีการค้นพบ

26 พ.ค. 2565 – เพจ NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ รายงานว่า นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวหางที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยค้นพบมา มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 136 กิโลเมตร ซึ่งใหญ่กว่าดาวหางทั่ว ๆ ไปถึง 50 เท่า และคาดว่าจะมีมวลมากถึง 500 ล้านล้านตัน
จากภาพประกอบ แสดงให้เห็นนิวเคลียสของดาวหาง C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) ภาพด้านซ้ายบน เป็นภาพถ่ายดาวหางที่ถ่ายด้วยกล้อง Wide Field Camera 3 บนกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล เมื่อวันที่ 8 มกราคม ค.ศ. 2022 แสดงให้เห็นลักษณะเป็นจุดสว่างบริเวณตำแหน่งของนิวเคลียส สามารถใช้จำลองโครงสร้างของดาวหาง (ส่วนของโคมา) ได้ดังภาพบนขวา หลังจากนั้นนักดาราศาสตร์ได้มีการเปรียบเทียบความสว่างของนิวเคลียส ร่วมกับการสังเกตการณ์ในช่วงคลื่นวิทยุจากกล้องโทรทรรศน์ Atacama Large Millimeter/submillimeter Array หรือ ALMA ในประเทศชิลี ทำให้ทราบเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวหางได้ และยังสามารถวัดค่าการสะท้อนแสงของนิวเคลียส พบว่า นิวเคลียสสะท้อนแสงได้น้อย บ่งชี้ว่ามีสีดำและเข้มมาก (ต้องย้ำว่า นี่ไม่ใช่เรื่องง่ายสำหรับการวัดขนาดวัตถุที่อยู่ห่างไกลออกไปถึง 3.2 พันล้านกิโลเมตร หรือแม้แต่การแยกนิวเคลียสที่เป็นของแข็งออกจากโคมาที่ห่อหุ้มอยู่ แต่ฮับเบิลทำได้!)

ดาวหาง C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) ค้นพบโดยบังเอิญจากนักดาราศาสตร์ 2 คน ได้แก่ Pedro Bernardinelli และ Gary Bernstein เมื่อเดือนพฤศจิกายน ค.ศ. 2010 ขณะนั้นดาวหางอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 4.8 พันล้านกิโลเมตร ซึ่งใกล้เคียงกับวงโคจรดาวเนปจูน นับตั้งแต่นั้นกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินและกล้องโทรทรรศน์อวกาศก็ได้มีการสังเกตการณ์ดาวหางดวงนี้อย่างจริงจังมากขึ้น

ขณะนี้ ดาวหางอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ไม่ถึง 3.2 พันล้านกิโลเมตร ที่ระยะนี้ดาวหางจะมีอุณหภูมิประมาณ -176 องศาเซลเซียส แม้จะอุณหภูมิต่ำมากแต่ก็เพียงพอที่จะทำให้คาร์บอนมอนอกไซด์ระเหิดออกจากพื้นผิวจนกลายเป็นโคมาห้อมล้อมดาวหางได้ และกำลังโคจรเข้ามาใกล้ดวงอาทิตย์จากขอบของระบบสุริยะด้วยความเร็วประมาณ 35,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง จะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดในช่วงปี ค.ศ. 2031 ซึ่งไม่ใช่เรื่องที่น่ากังวลต่อโลกของเราแต่อย่างใด เนื่องจากจุดที่ดาวหางจะเข้ามาใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดนั้น อยู่ห่างออกไปประมาณ 1 พันล้านกิโลเมตร หรือแค่ประมาณวงโคจรของดาวเสาร์เพียงเท่านั้น

สำหรับสถิติเดิม ดาวหางที่มีขนาดใหญ่ที่สุด คือ ดาวหาง C/2002 VQ94 มีเส้นผ่านศูนย์กลางนิวเคลียสประมาณ 96 กิโลเมตร ค้นพบใน ปี ค.ศ. 2002 โดยโครงการ Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR) ซึ่งเป็นโครงการวิจัยเกี่ยวกับดาวเคราะห์น้อย
แม้ว่าขณะนี้ดาวหาง C/2014 UN271 จะเป็นดาวหางที่มีขนาดใหญ่ที่สุดแล้วในปัจจุบัน แต่มีเพียงกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเท่านั้นที่สามารถสังเกตการณ์ดาวหางดวงนี้ได้คมชัด และสามารถวัดขนาดนิวเคลียสได้ ในอนาคต หากเทคโนโลยีและเครื่องมือทางด้านดาราศาสตร์มีความก้าวหน้ามากขึ้น เราอาจจะค้นพบดาวหางอีกมากและมีความเป็นได้ที่จะค้นพบดาวหางที่มีขนาด ใหญ่กว่านี้
ดาวหาง C/2014 UN271 โคจรรอบวงดวงอาทิตย์เป็นวงรีที่เกือบจะตั้งฉากกับระนาบของระบบสุริยะ มีคาบการโคจรประมาณ 3 ล้านปี ตำแหน่งที่ห่างจากดวงอาทิตย์มากที่สุด อยู่ห่างออกไปประมาณครึ่งปีแสง (ประมาณ 4.5 ล้านล้านกิโลเมตร) เป็นบริเวณที่นักดาราศาสตร์เรียกว่า “เมฆออร์ต (Oort Cloud)” ซึ่งเป็นพื้นที่ทางทฤษฎีที่เสนอโดยแจน ออร์ต (Jan Oort) ในช่วงปี 1950 คาดการณ์เอาไว้ว่า ที่ระยะห่างตั้งแต่ 2,000 ถึง 200,000 เท่าของระยะห่างจากโลกถึงดวงอาทิตย์ จะเต็มไปด้วยวัตถุจำพวกน้ำแข็งขนาดเล็ก และน่าจะเป็นแหล่งกำเนิดของดาวหางจำนวนมาก

แต่จนถึงปัจจุบันนี้ เมฆออร์ตก็ยังคงเป็นทฤษฎี เนื่องจากวัตถุเหล่านี้มีขนาดเล็กและอยู่ไกลเกินกว่าจะสังเกตได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ อาจเรียกได้ว่าเป็นโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดของระบบสุริยะ แต่ก็ยังไม่มีหลักฐานการค้นพบโดยตรงเลยสักครั้ง แม้กระทั่งวอยเอเจอร์ 1 และ 2 ที่เป็นยานอวกาศที่มนุษย์ส่งไปได้ไกลที่สุด ก็จะใช้เวลาอีกไม่ต่ำกว่า 300 ปีจึงจะเข้าสู่บริเวณเมฆออร์ต และต้องใช้เวลาอีกกว่า 30,000 ปี จึงจะเคลื่อนที่ผ่านขอบนอกสุดของเมฆออร์ตไปได้ ซึ่งถือว่าเป็นขอบเขตที่ใหญ่และกว้างขวางเป็นอย่างมาก

หลักฐานจากดาวหางที่เคลื่อนที่เข้ามายังระบบสุริยะชั้นในจากทุกทิศทุกทาง ทำให้นักดาราศาสตร์คาดว่าเมฆออร์ตจะต้องมีรูปร่างเป็นทรงกลมที่ห่อหุ้มระบบสุริยะไว้ ดาวหางเหล่านี้เป็นหลักฐานสำคัญที่ช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจเกี่ยวกับองค์ประกอบของระบบสุริยะเมื่อหลายพันล้านปีก่อนได้ อย่างไรก็ตาม เมฆออร์ตก็ยังเป็นเพียงทฤษฎีที่ยังไม่เคยมีหลักฐานจากการสังเกตการณ์เลย การศึกษาดาวหางเหล่านี้ รวมถึงการศึกษาดาราศาสตร์ในหลากหลายช่วงคลื่น จะช่วยให้นักดาราศาสตร์มีความเข้าใจเกี่ยวกับโครงสร้างของระบบสุริยะได้มากยิ่งขึ้น

เรียบเรียง : ธราดล ชูแก้ว – เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร.