เม็ดฝุ่นที่มีอายุมากกว่าระบบสุริยะ!?

ถ้าพูดถึงเหตุการณ์อุกกาบาตชนโลก ส่วนใหญ่ก็คงจะนึกถึงภาพความหายนะ การระเบิดครั้งใหญ่ที่กวาดล้างมวลมนุษยชาติใช่มั้ยคะ แต่รู้หรือไม่ว่าในบางครั้งการที่มีก้อนอุกกาบาตตกลงมายังโลกก็อาจไม่ใช่เรื่องแย่เสียทีเดียว เพราะเหล่านักวิทยาศาตร์สามารถนำก้อนอุกกาบาตเหล่านั้นมาศึกษา ซึ่งอาจนำไปสู่การไขปริศนาอันลึกลับของจักรวาลต่อไป

ย้อนกลับไปเมื่อ 4,600 ล้านปีก่อน จักรวาลนี้แทบจะไม่มีอะไรเลยนอกจากเศษฝุ่นและแก๊ส แต่เมื่อเหล่าฝุ่นเล็กๆ และแก๊สเหล่านี้โคจรมารวมตัวกัน จับตัวกันเป็นก้อนสสารขนาดใหญ่ขึ้น ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ และวัตถุทั้งหลายในระบบสุริยะก็ได้ถือกำเนิดขึ้น ดวงดาวเหล่านี้จะมีชีวิตอยู่ไปอีกหลายล้านปีก่อนจะหมดอายุขัย และเมื่อดวงดาวตายลง พวกมันก็จะระเบิดออกเป็นชิ้นๆ หลังจากนั้นชิ้นส่วนดวงดาวเหล่านี้ก็จะรวมตัวกัน ก่อให้เกิดเป็นดาวดวงใหม่ต่อไป เป็นวัฏจักร 

แต่ถึงอย่างนั้นก็อาจจะมีชิ้นส่วนของดวงดาวบางชิ้นที่โดนแรงระเบิดดีดจนหลุดออกนอกวงโคจรไป ซึ่งเราจะเรียกชิ้นส่วนดวงดาวที่ล่องลอยไปในอวกาศนี้ว่า “อุกกาบาต” แต่ในบางครั้งอุกกาบาตก็ไม่ได้เกิดจากการสิ้นอายุขัยของดวงดาวเพียงอย่างเดียว แต่เกิดจากการที่ดาวเคราะห์น้อยพุ่งชนดวงดาวอย่างดวงจันทร์หรือดาวอังคาร จนชิ้นส่วนดวงดาวเหล่านั้นแตกและหลุดออกมาเป็นอุกกาบาต

และเมื่ออุกกาบาตโคจรเข้าใกล้โลก แรงดึงดูดของโลกเราก็จะดึงพวกมันลงสู่พื้น ทำให้อุกกาบาตตกลงมาบนพื้นโลก โดยก้อนอุกกาบาตเหล่านี้มีความสำคัญอย่างมากต่อการศึกษาส่วนประกอบภายในโลกของเราเอง เพราะนักวิทยาศาตร์ตั้งสมติฐานไว้ว่า ก้อนอุกกาบาตเคยเป็นชิ้นส่วนของดาวเคราะห์มาก่อน ซึ่งดาวเคราะห์เหล่านั้นก็น่าจะเกิดมาในเวลาที่ใกล้เคียงกับโลก ดังนั้นถ้าเราสามารถเข้าใจส่วนประกอบของดาวเคราะห์จากชิ้นส่วนของอุกกาบาตได้ เราก็น่าจะเข้าใจส่วนประกอบโลกของเราได้เช่นกัน แต่ใครจะไปคิดว่าระหว่างที่เรากำลังผ่าสำรวจก้อนอุกกาบาตอยู่นั้น เราจะได้เจอกับเม็ดฝุ่นที่มีอายุมากกว่าระบบสุริยะทั้งหมดเสียอีก!?

เม็ดฝุ่นที่มีอายุมากกว่าระบบสุริยะ หรือพรีโซลาร์ เกรน (Presolar grains) ถูกพบในอุกกาบาตที่มีชื่อว่า “เมอร์ชิสัน” (Murchison) เป็นอุกกาบาตที่ตกอยู่ในทวีปออสเตรเลียเมื่อปี 1969 โดยฝุ่นนี้คือเม็ดซิลิคอนคาร์ไบด์ (Silicon carbide) ที่มีอายุมากกว่าระบบสุริยะถึง 3 พันล้านปี

เมอร์ชิสัน

“มันต้องใช้เวลาถึงสองพันล้านปี กว่าดวงดาวเหล่านั้นจะกลายเป็นฝุ่น” ศาสตราจารย์ ฟิลิปป์ เฮกค์ (Philipp Heck) จากมหาวิทยาลัยชิคาโก ผู้นำทีมวิจัย กล่าว “เมื่อดวงดาวถือกำเนิดขึ้น มันจะไม่สร้างฝุ่นออกมาเลยตลอดชั่วชีวิต แต่ดวงดาวจะกลายเป็นฝุ่นก็ต่อเมื่อถึงจุดจบของชีวิตมันเท่านั้น”

เมื่อได้รับก้อนอุกกาบาตเมอร์ชิสันมา เหล่านักวิทยาศาตร์ก็ได้บดก้อนอุกกาบาตนั้นจนกลายเป็นก้อนเหนียวๆ สีดำที่มีกลิ่นคล้ายเนยถั่วเน่า

“ถึงผมจะไม่เคยได้กลิ่นเนยถั่วเน่ามาก่อนก็เถอะ แต่ก็บอกได้เลยว่ากลิ่นมันแรงมากๆ ” ศาสตราจารย์ ฟิลิปป์ กล่าว

หลังจากนั้นทีมวิจัยก็ได้เอาก้อนอุกกาบาตเหนียวๆ นี้ไปละลายในกรด จนสามารถแยกเอาเม็ดฝุ่นโบราณที่มีขนาดไม่กี่ไมครอนออกมาได้ โดยในการผ่าสำรวจอุกกาบาตเมอร์ชิสันนี้ พวกเขาแยกเม็ดฝุ่นออกมาได้ทั้งหมดถึง 40 เม็ด

ขั้นตอนต่อมา ทีมนักวิจัยได้พยายามหาอายุของเม็ดฝุ่นเล็กๆ พวกนี้ด้วยวิธีหาปริมาณของไอโซโทปฮีเลียม-3 (He-3) และนีออน-21 (Ne-21) วิธีนี้จะแสดงให้เห็นถึงระยะเวลาที่เม็ดฝุ่นสัมผัสและทำปฏิกิริยากับรังสีคอสมิกในอวกาศ ซึ่งยิ่งมีปริมาณของไอโซโทปมากเท่าไหร่ เม็ดฝุ่นที่เจอก็ยิ่งมีอายุมากขึ้นเท่านั้น และผลลัพธ์ที่ได้คือเม็ดฝุ่นส่วนใหญ่ที่เจอในก้อนอุกกาบาตจะมีอายุประมาณ 4.6 – 4.9 พันล้านปี ซึ่งก็ถือว่าใกล้เคียงกับโลกมาก แต่มีเม็ดฝุ่นหนึ่งที่มีอายุมากถึง 7.5 พันล้านปี! เมื่อเทียบกับระบบสุริยะที่ถือกำเนิดขึ้นเมื่อ 4,600 ล้านปีก่อนแล้ว เม็ดฝุ่นนี้ถือว่าอยู่มาก่อนจะเกิดระบบสุริยะเสียอีก!

เม็ดฝุ่นที่มีอายุมากกว่าระบบสุริยะถึง 3 พันล้านปีนี้ถือว่าเป็นวัตถุที่เก่าแก่ที่สุดในโลกเลยก็ว่าได้ และการค้นพบนี้ได้ตอบคำถามที่มีมาอย่างยาวนานว่า “กาแล็กซีทางช้างเผือกมีอัตราการถือกำเนิดของดาวฤกษ์ที่คงที่หรือไม่” และคำตอบก็คือ “ไม่” เพราะหลักฐานชิ้นนี้ชี้ให้เห็นแล้วว่า เมื่อราว 7 พันล้านปีก่อนมีดาวฤกษ์เกิดขึ้นในอัตราที่สูงกว่าปัจจุบันมาก

กาแล็กซีทางช้างเผือก

อีกทั้งการที่เจ้าเม็ดฝุ่นเล็กๆ บอบบางพวกนี้สามารถเดินทางข้ามอวกาศได้นานหลายพันล้านปี โดยไม่โดนระเบิดหรือเผาทำลายไปก่อนก็นับว่าเป็นเรื่องที่น่าทึ่งมาก ซึ่งนั่นแสดงให้เห็นว่าการรวมตัวกันของเศษชิ้นส่วนของดวงดาวช่วยปกป้องเม็ดฝุ่นจิ๋วเหล่านี้เอาไว้ได้เป็นอย่างดี

“เรามั่นใจว่ายังมีเม็ดฝุ่นที่มีอายุมากกว่าระบบสุริยะอยู่ในอุกกาบาตก้อนอื่น ๆ อีกมากมาย แต่เราแค่ยังหามันไม่เจอเท่านั้น” ศาสตราจารย์ ฟิลิปป์ กล่าว

อุกกาบาต

เป็นยังไงกันบ้างคะกับเรื่องราวสาระดีดีที่เรานำมาฝากกัน ไม่แน่ว่าจากนี้ไปเหล่านักวิทยาศาตร์คงง่วนอยู่กับการค้นหาสสารใหม่ๆ จากก้อนอุกกาบาตที่มีอยู่ หรือไม่ก็คงตั้งหน้าตั้งตารอการมาเยือนครั้งใหม่ของก้อนอุกกาบาตอย่างใจจดใจจ่อก็เป็นได้ และถ้าหากเรื่องนี้มีความคืบหน้ายังไง เหล่านักวิทยาศาตร์ค้นพบอะไรในก้อนอุกกาบาตอีกบ้าง พวกเราทีมงาน eduHUB จะมาอัพเดทเรื่องนี้ให้ท่านผู้ชมทุกท่านฟังอีกครั้งนะคะ ก่อนจากกันวันนี้ อย่าลืมกดติดตามและกดกระดิ่งช่อง eduHUB กันด้วยนะ