นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวนอกระบบสุริยะ


นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวนอกระบบสุริยะ

การค้นพบดาวนอกระบบสุริยะจักรวาล

สุริยจักรวาลของเรามีดวงอาทิตย์เป็นจุดศูนย์กลาง และมีดาวเคราะห์ ดวงจันทร์ต่าง ๆ เป็นบริวารรวมกันทั้งสิ้น 65 ดวง นอกจากดาวเคราะห์และดวงจันทร์เหล่านี้แล้ว สุริยจักรวาลยังมีดาวหางและดาวเคราะห์น้อย (asteroid) อีกหลายหมื่นดวง แต่ถึงจะมีดาวจำนวนมากดวงปานนี้ก็ตาม โลกกลับเป็นดาวเคราะห์ของสุริยจักรวาลดวงเดียวเท่านั้นที่มีมนุษย์อยู่
คำถามที่นักปราชญ์ นักปรัชญา นักวิทยาศาสตร์ และประชาชนทั่วไป ได้พยายามจะตอบมานานหลายพันปีแล้ว ก็คือมนุษย์ต่างดาว ต่างกาแล็กซี ต่างจักรวาล มีหรือไม่มี และถ้ามี มนุษย์หรือสิ่งมีชีวิตที่ฉลาดเฉลียวเหล่านั้น จุติอยู่บนดาวดวงใด และดาวดวงนั้นสติอยู่ที่ตรงส่วนใดของจักรวาล (universe)
จักรวาลที่นักวิทยาศาสตร์รู้จัก มีขนาดกว้างใหญ่อภิมโหฬารสุด ๆ นักดาราศาสตร์ประมาณว่า จักรวาลมีดาวฤกษ์ทั้งหมดประมาณ 1057 ดวง (เลข 1 ที่มีศูนย์ตามหลัง 57 ลูก) กาแลกซีทางช้างเผือก(Milky Way) ซึ่งมีสุริยจักรวาลเป็นเพียงส่วนหนึ่งนั้น มีดาวฤกษ์ทั้งสิ้น 4 พันล้านดวง 10% ของดาวฤกษ์เหล่านี้ (หรือ 400 ล้านดวง) มีลักษณะและรูปพรรณสัณฐาน เหมือนดวงอาทิตย์ และถ้าเราคิดว่า 10% ของดวงอาทิตย์เหล่านี้มีดาวเคราะห์ นั่นก็แสดงว่า ทางช้างเผือกทั้งกาแล็กซีมีดาวเคราะห์ 40 ล้านดวง และถ้าเราเป็นคนมองจักรวาลในแง่ร้ายมาก คือเราคิดว่าโอกาสที่ดาวเคราะห์เหล่านี้ จะมีมนุษย์อยู่เป็นเพียง 1 ใน 10 ล้านดวง และถ้าเราเป็นคนมองจักรวาลในแง่ร้ายมาก คือ เราคิดว่าโอกาสที่ดาวเคราะห์เหล่านี้ จะมีมนุษย์อยู่เป็นเพียง 1 ใน 10 ล้าน เราก็จะได้ว่า ทางช้างเผือกน่าจะมีโลกมนุษย์ถึง 40 โลก และเมื่อจักรวาล(universe) มี 1012 กาแล็กซี นั่นก็หมายความว่าจักรวาลนั้น มีโลกที่มีมนุษย์อาศัยอยู่ถึง 40 ล้าน ล้าน โลก
แต่เหตุใด เราจึงไม่เคยเห็นโลกเหล่านี้ และไม่เคยเห็นแม้แต่ดาวเคราะห์ต่างจักรวาลสักดวงเลย ดาวที่เราเห็น ๆ อยู่ทุกคืนนั้น ต่างก็เป็นดาวฤกษ์ทั้งสิ้น
ประวัติศาสตร์ได้จารึกว่าในอดีตการศึกษา หรือการมีจิตนนาการเกี่ยวกับมนุษย์ต่างดาว หรือต่างจักรวาลอาจจะนำมาซึ่งพิษภัย เช่น ในปี พ.ศ. 2143 ที่จัตุรัสแห่งหนึ่งในกรุงโรม Giordano Bruno ได้ถูกพิพากษาให้ตายทั้งเป็นด้วยการถูกเผาเปลือย ในฐานะที่มีความคิดว่ามีมนุษย์อาศัยอยู่บนดาว ดวงอื่น
จึงนับเป็นเรื่องดีที่ปัจจุบัน ใครก็ตามที่เชื่อเหลือเกินว่า จักรวาลนี้มีมนุษย์ต่างดาว จะไม่ถูกพิพากษาเยี่ยงนั้นอีกต่อไป และถ้าคน ๆ นั้นเห็นโลกมนุษย์ เขาก็จะได้รับการสดุดี การสรรเสริญ และข่าวการค้นพบของเขาก็จะปรากฏในหน้าหนังสือพิมพ์ทั่วโลก
ในความคิดทั่วไป การค้นหาดาวเคราะห์ที่กำลังโคจรอยู่รอบดาวฤกษ์ น่าจะป็นเรื่องง่าย แต่จริง ๆ แล้วไม่ง่ายเลย ขั้นตอนการค้นหา จะเริ่มโดยนักดาราศาสตร์ หาดาวฤกษ์ที่มีอุณหภูมิ ขนาด และอายุใกล้เคียงดวงอาทิตย์ก่อน เมื่อได้ดาวฤกษ์ตามสเป็กแล้ว เขาจึงมองหาดาวเคราะห์ต่อ แต่การที่จะเห็นดาวเคราะห์ บริวารของดาวฤกษ์ดวงนั้นเป็นเรื่องที่ยากมาก เพราะดาวฤกษ์ตามธรรมดา จะสุกสว่างกว่าดาวเคราะห์ประมาณ 100 ล้านเท่า ดังนั้นแสงจากดาวฤกษ์จะกลบแสงจากดาวเคราะห์หมด ทำให้เรามองดาวเคราะห์ไม่เห็น ความยากลำบากในการค้นหาดาวเคราะห์ ด้วยวิธีนี้ จึงเปรียบเสมือนการพยายามมองหา หิ่งห้อยที่บินผ่านบ้านหลังใหญ่ ที่กำลังถูกไฟไหม้ จากตำแหน่งเกิดเหตุ 1 ล้านกิโลเมตร แต่หากจะใช้วิธีสังเกตดาวฤกษ์ ขณะที่มีดาวเคราะห์โคจรตัดหน้าก็ไม่ให้ผล เช่นกัน เพราะดาวเคราะห์มีขนาดเล็ก เมื่อเปรียบเทียบกับดาวฤกษ์ และเคลื่อนที่ช้าอีกต่างหาก ดังนั้นเวลาดาวเคราะห์โคจรตัดหน้าดาวฤกษ์ ความสว่างของดาวฤกษ์ จึงปรากฏ "ไม่เปลี่ยนแปลง" และเมื่อความสว่างไม่เปลี่ยนแปลง เราก็เลยคิดไปว่าไม่มีอะไรโคจรตัดหน้าเลย
วิธีการที่นักดาราศาสตร์ นิยมใช้ในการค้นหาดาวเคราะห์ คือวิธีที่ต้องอาศัยปรากฏการณ์ ดอปเปลอร์ (Doppler effect) ซึ่งพบโดย C. Doppler ในสมัยคริสต์ศตวรรษที่ 19 โดยท่านได้พบว่าเสียงหวูด ของรถไฟจะเปลี่ยนความถี่ ขณะรถไฟวิ่งเข้าหา หรืออกจากผู้สังเกต นักดาราศาสตร์ได้อาศัยหลักการนี้ ในการค้นหาดาวเคราะห์ โดยยึดถือว่าเวลาดาวเคราะห์ โคจรไปรอบ ๆ ดาวฤกษ์ ดาวทั้งสองมีแรงดึงดูดกัน และกัน แรงดึงดูดนี้จะทำให้ดาวทั้งคู่โคจรไปรอบ ๆ จุด ๆ หนึ่งโดยมีวงโคจรที่ต่างกัน ยกตัวอย่าง เช่น ในกรณีของดาวพฤหัสบดีกับดวงอาทิตย์ น้ำหนักที่มหาศาลของดาวพฤหัสบดี จะมากพอที่จะทำให้ดาวพฤหัสบดี มีความเร็ว 10 กิโลเมตร/วินาที และดวงอาทิตย์มีความเร็ว 12 เมตร/วินาที ดังนั้นเมื่อดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ คลื่นแสงที่พุ่งจากดวงอาทิตย์ ถึงโลกจะมีความถี่มากขึ้น หากดวงอาทิตย์พุ่งเข้าหาโลก และจะมีความถี่ลดลง เมื่อดวงอาทิตย์พุ่งออกจากโลก การวัดความถี่เป็นอีกนัยหนึ่ง การวัดความยาวคลื่นแสงของดวงอาทิตย์ ที่เปลี่ยนแปลง สามารถจะบอกได้ว่าดาวเคราะห์ ที่โคจรอยู่รอบดวงอาทิตย์มีมวลมากเพียงใด สำหรับในกรณีของดวงอาทิตย์นั้น นักดาราศาสตร์ได้พบว่าความยาวคลื่นแสง มีค่าขึ้น
คำสำคัญ (Tags): #ราตรี
หมายเลขบันทึก: 445476เขียนเมื่อ 23 มิถุนายน 2011 12:33 น. ()แก้ไขเมื่อ 12 กุมภาพันธ์ 2012 19:46 น. ()สัญญาอนุญาต: ครีเอทีฟคอมมอนส์แบบ แสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-อนุญาตแบบเดียวกันจำนวนที่อ่านจำนวนที่อ่าน:


ความเห็น (0)

ไม่มีความเห็น

พบปัญหาการใช้งานกรุณาแจ้ง LINE ID @gotoknow
ClassStart
ระบบจัดการการเรียนการสอนผ่านอินเทอร์เน็ต
ทั้งเว็บทั้งแอปใช้งานฟรี
ClassStart Books
โครงการหนังสือจากคลาสสตาร์ท