พบดาวเคราะห์ที่มีฝนตกเป็นเหล็ก!!

ในวันที่ฝนตกแบบนี้ ท่านผู้ชมเคยลองจินตนาการมั้ยว่า ถ้าหากฝนไม่ได้ตกลงมาเป็นน้ำ คุณคิดว่ามันจะตกลงมาเป็นอะไรได้บ้าง บางคนอาจจะอยากให้ฝนตกลงมาเป็นเงิน จะได้ไม่ต้องออกไปนั่งทำงานหลังคดหลังแข็ง บางคนก็อาจจะอยากให้ฝนตกเป็นอาหาร เราจะได้ไม่ต้องออกไปซื้อข้าวกิน หรือบางคนอาจจะหวังให้ฝนตกลงมาเป็นยารักษาโรค เพื่อที่เราจะได้ไม่ต้องกังวลกับไวรัสที่โลกเรากำลังเผชิญกันอยู่ทุกวันนี้

ซึ่งอันที่จริงแล้วการที่ฝนจะตกลงมาเป็นสิ่งของอย่างอื่นนอกเหนือจากน้ำนั้นก็ไม่ใช่เป็นเรื่องที่เป็นไปไม่ได้เสียทีเดียว เพราะอย่างในปี 2013 เราก็เคยค้นพบแล้วว่า ฝนอาจสามารถตกเป็นเพชรได้บนดาวเสาร์กับดาวพฤหัส เนื่องจากบรรยากาศของดวงดาวเหล่านั้นเต็มไปด้วยธาตุคาร์บอน เมื่อเกิดฝนตกฟ้าคะนอง พายุโหมกระหน่ำ ธาตุคาร์บอนเหล่านั้นก็สามารถแข็งตัวเป็นก้อนกราไฟต์ ก่อนจะกลายสถานะเป็นเพชรและตกลงสู่พื้นด้านล่างได้

ฝนตกเป็นเหล็ก
ภาพจำลองฝนตกเป็นเหล็กหลอมเหลว – ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ bbc.com

ปรากฏการณ์อันแปลกประหลาดนี้เกิดขึ้นได้เพราะสภาพอากาศที่ต่างไปจากโลกเรา ดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่าบางทีตอนนี้ก็อาจจะมีฝนตกเป็นอะไรแปลกๆ อยูู่บนดาวดวงอื่นก็ได้ และล่าสุดนี้นักวิทยาศาสตร์ก็ได้ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบดวงนึงที่มีฝนตกเป็นเหล็กหลอมเหลว!?

ดวงดาวประหลาดที่มีฝนตกเป็นเหล็กหลอมเหลวนี้ตั้งอยู่บริเวณกลุ่มดาวราศีมีน ห่างจากโลกไปถึง 640 ปีแสง โดยนักวิทยาศาสตร์ตั้งชื่ออย่างเป็นทางการให้ดาวดวงนี้ว่า “วาร์บ-76บี” (Wasp-76b) จัดอยู่ในประเภทของดาวเคราะห์ก๊าซ เช่นเดียวกับดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูนในระบบสุริยะเรา เพียงแต่มันอยู่ห่างไกลออกไปในระบบสุริยะอื่นเท่านั้น

วาร์บ-76บี
ภาพดาววาร์บ-76บี – ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ bbc.com

มาเรีย โรซา ซาปาเตโร โอโซริโอ (María Rosa Zapatero Osorio) นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ จากศูนย์วิจัย Centre for Astrobiology ในเมืองมาดริด ประเทศสเปน และประธานทีมนักวิทยาศาสตร์โครงการ ESPRESSO กล่าวว่า ก๊าซในชั้นบรรยากาศของดาวดวงนี้ก็เต็มไปด้วยธาตุโลหะอันเป็นองค์ประกอบให้เกิดฝนเหล็กได้ และการค้นพบนี้ก็ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature วารสารวิชาการด้านวิทยาศาสตร์ที่ถูกนำไปใช้อ้างอิงมากที่สุดในโลกด้วย

แต่นอกเหนือจากธาตุุโลหะแล้ว อีกองค์ประกอบหนึ่งที่สำคัญในการเกิดฝนคืออุณหภูมิที่เหมาะสม เหมือนกับฝนบนโลกของเราที่ต้องใช้ความร้อนทำให้น้ำระเหยขึ้นไปในอากาศ ก่อนที่ไอน้ำจะกลั่นตัวลงมาเป็นหยดฝน โดยอุณหภูมิบนดาว Wasp-76b จะสามารถสูงได้ถึง 2,400 องศาเซลเซียสในตอนกลางวัน และลดต่ำลงเหลือ 1,400 องศาเซลเซียสในตอนกลางคืน ซึ่งก็ถือว่ายังเป็นอุณหภูมิที่สูงมากอยู่ดี เนื่องจากเจ้าดาวฝนเหล็กของเราอาศัยอยู่ใกล้ดาวฤกษ์ที่เป็นจุดศูนย์กลางในระบบสุริยะของมันมาก ดังนั้นมันจึงได้รับความร้อนจากดาวฤกษ์ที่ว่านี้อยู่ตลอดเวลาและมีอุณหภูมิสูงมากไม่ว่ากลางวันหรือกลางคืน

ฝนตกเป็นเหล็กหลอมเหลว
ภาพจำลองฝนตกเป็นเหล็กหลอมเหลว – ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ flagfrog.com

อีกทั้งเจ้าดาวฝนเหล็กดวงนี้ยังใช้เวลาโคจรรอบดาวฤกษ์สั้นมาก เพียงแค่ 43 ชั่วโมงต่อหนึ่งรอบโคจรเท่านั้น ส่งผลให้ด้านหนึ่งของดวงดาวหันเข้าหาดาวฤกษ์อยู่เสมอ (tidal-locking) หรือพูดอีกอย่างหนึ่งก็คือ ซีกหนึ่งของดาวดวงนี้จะเป็นกลางวันและได้รับแสงแดดตลอดเวลา ในขณะที่อีกซีกหนึ่งจะเป็นเวลากลางคืนที่มืดมิดชั่วกัปชั่วกัลป์

และจากการศึกษาปัจจัยบนดาว WASP-76b ที่จะส่งผลให้เกิดฝนเหล็ก โดยใช้เครื่องมือวิเคราะห์สารที่มีชื่อว่า Espresso ดร. เดวิด เอห์เรนไฮซ์ (David Ehrenreich) ศาสตราจารย์ จากมหาวิทยาลัยเจนีวา ในประเทศสวิตเซอร์แลนด์ และผู้นำทีมวิจัยก็ได้พบว่า ธาตุโลหะในชั้นบรรยากาศของดาวดวงนี้ถููกความร้อนจากด้านสว่างทำให้โมเลกุลของมันแตกตัว และกลายเป็นไอระเหยที่มีความเข้มข้นของธาตุเหล็กสูง

เครื่องมือวิเคราะห์สาร Espresso
ภาพเครื่องมือวิเคราะห์สาร Espresso – ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ bbc.com

“กล่าวได้ว่าดาวดวงนี้จะมีฝนตกในตอนค่ำ แต่ว่ามันตกลงมาเป็นเหล็กเท่านั้น” ดร. เอห์เรนไฮซ์ กล่าว “อย่างไรก็ตาม น่าแปลกที่เราไม่มีทางเห็นไอเหล็กในตอนกลางวันได้เลย”

สาเหตุที่เป็นเช่นนั้นก็เพราะว่า หลังจากที่ธาตุเหล็กแตกตัวเป็นไอระเหย ไอเหล็กเหล่านั้นก็ถูกลมที่พัดอยู่ทั่วไปบนดาวเคราะห์ดวงนี้พัดพาไปยังด้านที่เป็นฝั่งกลางคืน โดยกระแสลมสามารถมีความเร็วได้สูงสุดถึง 18,000 กม./ชม. และเมื่อไอระเหยเจอกับอุณหภูมิที่ลดต่ำลงอย่างเฉียบพลัน มันก็จะเกิดการควบแน่นและตกลงมาเป็นฝนเหล็กที่ด้านมืดของดาวดวงนี้

แต่ถึงจะบอกว่า “อุณหภูมิลดต่ำลง” อุณหภูมิในฝั่งกลางคืนนี้ก็ยังถือว่าสูงมากอยู่ดี ดังนั้นฝนเหล็กที่ตกลงมาจึงไม่แข็งตัวเป็นเม็ดแบบที่ทำหัวใครแตกได้ แต่มันจะยังคงสถานะเป็นของเหลวเพราะความร้อน กลายเป็นหยดฝนเหล็กเดือดๆ นั่นเอง เป็นอย่างไรกันบ้างคะกับความรู้เรื่องดาว Wasp-76b ที่เรานำมาฝากกัน และถ้าหากใครชื่นชอบบทความสาระดีดีอย่างนี้ ก็อย่าลืมกดติดตามและกดกระดิ่งช่อง eduHUB กันด้วยนะคะ

Wasp-76b
ภาพดาววาร์บ-76บี – ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ flagfrog.com