ดาวหางเปลี่ยนสีได้

ดาวหาง

ก่อนหน้านี้องค์การอวกาศยุโรป (European Space Agency) หรืออีซา (ESA) เคยส่งยานอวกาศนามว่า “โรเซตตา” (Rosetta) ขึ้นไปบนอวกาศ โดยภารกิจหลักของเจ้าโรเซตตานี้มีเพียงอย่างเดียว ซึ่งดาวหางดวงนั้นมีชื่อว่า 67พี/ชูริวมอฟ-เกราซิเมนโก (67P/Churyumov-Gerasimenko) หรือเรียกสั้นๆ ว่า 67พีก็ได้

หลังจากติดตามเจ้าดาวหางดวงนี้ติดต่อกันเป็นระยะเวลานานถึง 2 ปี

ยานโรเซตตาของเราก็ถึงเวลาปลดเกษียณในวันที่ 30 ก.ย.2016  โดยในช่วงสุดท้ายของชีวิต ยานโรเซตตาได้รับคำสั่งให้ทิ้งตัวลงบนดาวหาง 67พีที่มันเฝ้าติดตามมาโดยตลอด มันใช้เวลาทั้งหมด 14 ชั่วโมงในการเดินทางครั้งสุดท้ายนี้ ก่อนจะสิ้นสุดภารกิจการติดตามอันยาวนานอย่างน่าประทับใจ

67พี/ชูริวมอฟ-เกราซิเมนโก (67P/Churyumov-Gerasimenko)
ภาพ 67พี/ชูริวมอฟ-เกราซิเมนโก – ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ syfy.com

แต่แน่นอนว่าเราไม่ได้แค่ส่งยานโรเซตตาขึ้นไปวนเล่นรอบดาวหางเฉยๆ แต่เราส่งมันขึ้นไปเพื่อเก็บข้อมูลดาวหางกลับลงมายังโลก และเมื่อนักวิทยาศาสตร์นำข้อมูลที่ได้จากยานโรเซตตามาวิเคราะห์กันดู พวกเขาก็พบกับความจริงที่น่าตกใจว่า เจ้าดาวหาง67พีนี้มันเปลี่ยนสีได้!?

จากการจับตาดูดาวหาง 67พีอย่างใกล้ชิดของยานโรเซตตาตลอด 2 ปี ทำให้เราค้นพบว่าเจ้าดาวหางดวงนี้ค่อยๆ เปลี่ยนสีจากสีแดงกลายเป็นสีฟ้า แต่พอเวลาผ่านไปมันก็เปลี่ยนจากสีฟ้ากลับมาเป็นสีแดงเหมือนเดิม เล่นเอานักวิทยาศาสตร์งงเป็นไก่ตาแตกไปตามๆ กันว่า เจ้าดาวหางดวงนี้มันเปลี่ยนสีตัวเองได้อย่างไร และมันจะเปลี่ยนไปเพราะอะไรกัน

ภาพยานโรเซตตา – ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ time.com

หลังจากการวิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมหาศาลจากยานโรเซตตาที่เก็บรวบรวมมาตลอด 2 ปี นักวิทยาศาสตร์ก็พบว่า บางทีดาวหางดวงนี้อาจจะเปลี่ยนสีไปตามสภาพแวดล้อม เหมือนกับกิ้งก่าที่เปลี่ยนสีผิวเพื่อพรางตัวก็ได้ โดยเริ่มแรกยานโรเซตตาเดินทางไปถึงดาวหางดวงนี้ตอนที่มันอยูู่ห่างจากดวงอาทิตย์มาก ในตอนนั้นพื้นผิวของดาวหางยังคงเป็นสีแดงอยู่ แต่เมื่อมันเริ่มโคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้นเรื่อยๆ จากดาวหางที่หน้าตาเหมือนเป็ดสีแดงก็กลายเป็นเป็ดสีฟ้าซะอย่างนั้น 

แต่มันเกิดขึ้นได้ยังไง!? เพราะถ้าหากความร้อนคือตัวแปรสำคัญที่ทำให้ดาวหางดวงนี้เปลี่ยนสีได้ สีแต่เดิมของมันก็ควรจะเป็นสีฟ้าก่อน แล้วค่อยกลายเป็นสีแดงเพราะความร้อน เหมือนการเผาเหล็กในเตาหลอมสิ แต่สิ่งที่เกิดขึ้นกับดาวหางดวงนี้กลับตรงกันข้ามกันอย่างสิ้นเชิง

 67พี
ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ phys.org

นักวิทยาศาสตร์เลยลองตรวจสอบพื้นผิวของเจ้าดาวหางเปลี่ยนสีนี้ดูและพบว่า พื้นผิวของมันปกคลุมไปด้วยชั้นฝุ่นและน้ำแข็งบางๆ เมื่อถ่ายด้วยกล้องสเปกโทรมิเตอร์สำหรับถ่ายภาพคลื่นความร้อนและอินฟราเรด (VIRTIS – Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) ทำให้เรามองเห็นผิวของดวงนี้เป็นสีแดง และเมื่อดาวดวงนี้เคลื่อนตัวเข้ามาใกล้เขตแดนที่เรียกว่า “เส้นเยือกแข็ง” หรือ “ฟรอสต์ไลน์” (frostline) ซึ่งอยู่ห่างไปประมาณ 3 เท่าของระยะทางจากโลกไปดวงอาทิตย์ โดยในระยะเส้นเยือกแข็งนี้ ดาวหางจะได้รับความร้อนมากพอที่โมเลกุลของน้ำในน้ำแข็งจะระเหิดออกมากลายเป็นไอ และเมื่อมันเย็นลงก็จะเหลือแต่เม็ดฝุ่นและชั้นน้ำแข็งบริสุทธิ์ ทำให้เมื่อถูกถ่ายด้วยกล้องสเปกโทรมิเตอร์ เราจึงจะเห็นสีนิวเคลียส์ของดาวหางดวงนี้เป็นสีฟ้า

แต่นอกจากตัวเองแล้ว ฝุ่นที่อยู่รอบตัวมันก็เปลี่ยนสีได้เหมือนกัน โดยดวงนี้จะมีเม็ดฝุ่นเล็กๆ ลอยอยู่รอบตัว ซึ่งเราจะเรียกกันว่า “โคม่า” (coma) ซึ่งเจ้าฝุ่นโคม่านี้จะตรงกันข้ามกับตัวดาวหาง นั่นคือถ้าหากเม็ดฝุ่นอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ พวกมันจะเป็นสีฟ้า แต่เมื่อดาวหางพาพวกมันโคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์เมื่อไหร่ เม็ดฝุ่นเหล่านี้จะกลายเป็นสีแดง 

โคม่า
ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ philipmetzger.com

สาเหตุที่เป็นอย่างนั้นก็เพราะว่าส่วนประกอบที่เป็นน้ำบนพื้นผิวระเหิดกลายเป็นไออย่างรวดเร็ว จนเหลือเพียงแต่เม็ดฝุ่นแห้งๆ ทำให้เมื่อมองผ่านกล้อง ฝุ่นที่อยู่ในส่วนโคม่าจึงกลายเป็นสีแดงขึ้นมา แต่เมื่อเคลื่อนตัวออกห่างจากดวงอาทิตย์ ร่างกายของมันก็จะเย็นลง ส่งผลให้ตัวกลับมาเป็นสีแดง ส่วนโคม่ากลายเป็นสีฟ้าอีกครั้ง
นี่ถือว่าเป็นการไขปริศนาดาวหางเปลี่ยนสีที่มีการเก็บข้อมูลยาวนานถึง 2 ปีเลยก็ว่าได้ โดย เจียนริโก ฟิแลคคิโอเน่ (Gianrico Filacchione) ผู้นำทีมวิจัยจากอิตาลี ได้กล่าวถึงโครงการนี้เอาไว้ว่า “เพื่อที่จะตอบคำถามให้ได้ว่า ดาวหางพวกนี้มีกลไกการทำงานยังไง พวกเราจึงเฝ้าติดตามมันมาอย่างยาวนานขนาดนี้”

ซึ่งจากการเปรียบเทียบภาพถ่ายทั้งหมดกว่า 4,000 ชิ้นที่ยานโรซานตาถ่ายกลับมา ทำให้เราเข้าใจถึงวิวัฒนาการของดาวหางในระยะยาวจากการเปลี่ยนแปลงของมันในช่วงระยะเวลาสั้นๆ โดย ฟิแลคคิโอเน่ ยังกล่าวเสริมอีกว่า “ความสัมพันธ์ของสิ่งที่เกิดขึ้นในนิวเคลียส์นี้เป็นเรื่องใหม่สุดๆ ซึ่งเราไม่มีทางค้นพบสิ่งนี้ได้ด้วยการสำรวจจากพื้นโลกแน่”

ภาพถ่ายดาวหาง
ภาพดาวหางที่โรเซตตาถ่ายกลับมาได้ – ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ esa.int

และสาเหตุที่เป็นเช่นนั้นก็เพราะว่ากล้องจากภาคพื้นดินไม่สามารถจับภาพดาวหางได้ใกล้เท่ากับยานโรเซตตา ที่พุ่งเข้าไปประกบและวนถ่ายภาพรอบดาวหางดวงนี้อย่างต่อเนื่อง ซึ่งต่อให้เป็นกล้องที่ดีที่สุดของภาคพื้นดินก็ยังถ่ายออกมาได้แค่ในระยะห่างประมาณ 3 กิโลเมตรเท่านั้น

ถึงแม้การค้นพบนี้จะเป็นความสำเร็จครั้งยิ่งใหญ่ แต่นั่นก็ไม่ได้หมายความว่าเรารู้ทุกสิ่งทุกอย่างเกี่ยวกับเจ้าดาวหางเปลี่ยนสีดวงนี้แล้ว จากการวิเคราะห์ในระดับโมเลกุล เราพบว่าสีแดงของฝุ่นเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นจากโมเลกุลของสารอินทรีย์ ประกอบด้วยคาร์บอนและธาตุอื่นๆ อีกมากมาย ดังนั้นเหล่านักวิทยาศาสตร์ก็ยังคงต้องหาคำตอบกันต่อไปว่ามันมีธาตุอะไรอยู่ในนั้นบ้าง โดยนักวิทยาศาสตร์เชื่อกันว่าคำตอบที่ได้นี้อาจเป็นข้อมูลชิ้นสำคัญที่ช่วยให้เราเข้าใจว่า “โลกเรามีสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นมาได้อย่างไร” ต่อไป

ภาพถ่ายดาวหาง
ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ extremetech.com

อย่างไรก็ตาม การศึกษาให้ลึกระดับโมเลกุลนี้จำเป็นต้องใช้ตัวอย่างจากพื้นผิวดาวหางก้อนอื่นๆ ที่เคยตกลงมายังโลก ประกอบกับข้อมูลที่ได้จากโรเซตตาด้วย เรียกได้ว่าหนทางในการทดลองนี้ยังอีกยาวไกลนัก แต่ แมตต์ เทย์เลอร์ (Matt Taylor) นักวิทยาศาสตร์ในโครงการโรเซตตาจากองค์การอวกาศยุโรป ได้กล่าวไว้ว่า “มันจะต้องมีผลลัพธ์ที่น่าตื่นเต้นยิ่งกว่านี้รออยู่อีกแน่ และถึงแม้การรวบรวมข้อมูลจากโรเซตตาอาจจะจบลงแล้ว แต่การวิเคราะห์และการหาคำตอบจะยังคงตำเนินต่อไปอีกเป็นปีๆ ซึ่งนั่นจะเป็นการเพิ่มพูนความรู้ที่เราได้รับมาจากโรเซตตา”

ก็จบไปแล้วนะคะสำหรับเรื่องดาวหาง 67พี ดาวหางเปลี่ยนสีได้ แล้วเพื่อนๆ ล่ะคะมีความคิดเห็นอย่างไรกันบ้าง คิดว่าในอนาคตเราจะเจอสีอื่นๆ กันอีกรึเปล่า และถ้าเจอ เพื่อนๆ อยากให้เป็นสีอะไรกันบ้างคะ คอมเม้นต์มาบอกกันได้ที่ด้านล่างนี้เลยนะคะ และก่อนจากกันวันนี้ ก็อย่าลืมกดติดตามและกดกระดิ่งช่อง eduHUB กันด้วยนะคะ สำหรับวันนี้พวกเรา eduHUB ก็ต้องขอลาไปก่อน แล้วเจอกันใหม่ในคลิปหน้านะคะ สวัสดีค่ะ