เมื่อวันที่ 22 กุมภาพันธ์ที่ผ่านมา เวลาตีหนึ่งของบ้านเรา องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (NASA) ได้สร้างเสียงฮือฮาไปทั่วโลกจากการแถลงรายงานการค้นพบระบบดาวเคราะห์นอกระบบ (Exoplanets) ที่อยู่ห่างไกลจากโลกเรา 39 ปีแสง และมีดาวบริวารขนาดพอๆ กับระบบสุริยะของเราซึ่งโคจรอยู่รอบดาว TRAPPIST-1
ดาวเคราะห์ทั้ง 7 ดวงนั้น นาซาได้ตั้งชื่อว่า b c d e f g h โดยเรียงตามระยะทางที่ห่างจากดาวแม่ ยิ่งไปกว่านั้นดาวเคราะห์เหล่านี้มีขนาดใกล้เคียงกับดาวโลกทั้งหมดด้วย (ส่วนดาวเคราะห์ b c และ h ถูกค้นพบตั้งแต่ปี 2016)
ดาวแม่ของ TRAPPIST-1 เป็นดาวแคระแดง (Red Dwarf) ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์ 10 เท่า ทำให้วงโคจรมีขนาดเล็กกว่าระบบสุริยะเรา และการที่วงโคจรขนาดเล็กนี้ทำให้นาซาอธิบายว่า หากเราไปยืนบนดาวเคราะห์เหล่านั้น เราจะเห็นลักษณะทางภูมิศาสตร์ พื้นผิวดาวเคราะห์หรือเมฆบรรยากาศของดาวเคราะห์ดวงอื่นได้ด้วย
จากการที่ดาวเคราะห์ทุกดวงโคจรใกล้ดาวแม่มากจึงเกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า ไทดัลล็อค (Tidal Lock) หมายถึง สภาวะดังกล่าวจะดึงให้ดาวเคราะห์หันด้านเดียวเข้าหาดาวแม่ตลอด (ถ้าคิดไม่ออกให้คิดถึงดวงจันทร์ของโลกที่หันหน้าเดิมหาโลกเสมอ) จึงทำให้นาซาตั้งข้อสังเกตว่าอุณหภูมิในตอนกลางวันและกลางคืนของดาวเคราะห์เหล่านี้อาจแตกต่างกันอย่างมาก
นาซายังได้ประกาศอีกว่า ดาวเคราะห์ 3 ใน 7 ดวง (e f และ g) มีสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการมีสิ่งมีชีวิต (habitable zone) กล่าวคือ น้ำอยู่ในสถานะของเหลว ไม่ระเหยจนกลายเป็นไอหรือกลายเป็นน้ำแข็ง ในอุณหภูมิต่ำ
ขณะที่นาซาแถลงข่าวใหญ่ นาซาเองก็ได้เปิดโอกาสให้ประชาชนเข้ามาตั้งคำถามผ่าน #askNASA ผ่านทวิตเตอร์และเฟซบุ๊ค รวมถึงตั้งกระทู้ในเว็บ reddit.com (เปรียบอย่างง่ายๆ ก็เหมือนเว็บพันทิปบ้านเรา) โดยมีการโต้ตอบกันสูงถึง 5,627 ความคิดเห็น และมียอดแชร์ถึง 55.9 k (ข้อมูล ณ วันที่ 23 กุมภาพันธ์ 2560 เวลา 18.30 น.)
และนี่เป็น 9 คำถามน่าสนใจที่มีผู้กดให้คะแนนสูงสุดจาก #askNASA
1. mzoltek: คำถามของผมง่ายมาก แล้วจะเป็นยังไงต่อ? คือผมเข้าใจความน่าตื่นเต้นของการค้นพบและการแถลงดังกล่าว แต่ก้าวต่อไปที่เกี่ยวข้องกับการค้นพบนี้จะเป็นอย่างไรต่อ?
NASA: ในขณะนี้ยานอวกาศ Kepler/K2 กำลังทำการสำรวจ TRAPPIST-1 โดยยานฯ นี้ถูกปล่อยตั้งแต่วันที่ 15 ธันวาคม 2016 และจะดำเนินการสำรวจต่อไปจนถึง 4 มีนาคม 2017 ตามข้อมูลมันจะสิ้นสุดเมื่อครบ 70 วัน ซึ่งเวลานั้นนักวิทยาศาสตร์สามารถที่จะกำหนดระยะเวลาการโคจรของดาวเคราะห์ที่ 7ได้
นอกจากนั้นพวกเขายังสามารถไล่ย้อนดู (reverse) การเดินทางผ่านระยะเวลาเปลี่ยนแปลงที่หลากหลายซึ่งจะทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถแก้ไขการคาดคะเนมวลของดาวเคราะห์ บางครั้งเราก็ค้นพบดาวเคราะห์เพิ่มเติมช่วงเดินทางผ่านเช่นกัน โดยข้อมูลจะถูกเปิดเผยทันทีที่โครงการสำรวจนี้สิ้นสุดลง และมันก็น่าจะเปิดเผยได้ภายในวันที่ 6 มีนาคมนี้ และนี่เป็นหนึ่งในหลายวิธีที่นักวิทยาศาสตร์คนอื่นจะได้เรียนรู้จากระบบ TRAPPIST-1 – นาตาลี เบทาลา (Natalie Batalha) นักวิทยาศาสตร์โครงการ Kepler
2. KlingonAdmiral: โครงสร้างของระบบสุริยะดังกล่าวมีความคงตัวแค่ไหน? แล้วคงตัวในระยะเวลายาวนานพอๆ กับระบบสุริยะของโลกเราหรือป่าว? หรือเป็นแค่ระบบสุริยะที่เพิ่งเกิดได้ไม่นานและอาจคาดการณ์ได้ว่ารูปร่างของมันอาจจะมีการรวมตัวใให้ใหญ่ขึ้นอีกได้?
NASA: ความคงตัวของระบบดังกล่าวยังไม่ชัดเจนนัก เนื่องจากเป็นระบบการเคลื่อนที่ที่ค่อนข้างซับซ้อน มวลของดาวเคราะห์เหล่านั้นยังไม่อาจจะระบุได้ชัดเจน เรายังไม่รู้ระยะเวลาวงโคจรของดาวเคราะห์ดวงที่ 7 และบางทีมันอาจจะมีดาวเคราะห์มากกว่านี้ก็ได้
3. ironburton: หากคุณหาสัญญาณของสิ่งมีชีวิตได้ คุณจะบอกให้สาธารณชนรับรู้มั้ย?
NASA: นั่นมันเป็นคาแรคเตอร์ของพวกเรา คือ ‘กระจายให้มีการปฏิบัติในวงกว้างและเผยแพร่ข้อมูลที่เหมาะสมเกี่ยวกับกิจกรรมและผลลัพธ์ดังกล่าว’ ดังนั้น ใช่ พวกเราจะเปิดเผยแน่นอน – สเตฟานี แอล. สมิธ (Stephanie L. Smith) หัวหน้าฝ่ายโซเชียลมีเดีย JPL
4. Blakwulf: แล้วเมื่อไหร่ที่พวกคุณจะระบุได้ว่ามันอาจมีสัญญาณของออกซิเจนบนชั้นบรรยากาศนั้นล่ะ? มีข้อสันนิษฐานก่อนหน้าการแถลงนี้จำนวนมากที่บอกว่าคุณอาจค้นพบออกซิเจนนั้นแล้ว
NASA: ยานอวกาศ JWST จะถูกปล่อยตอนฤดูใบไม้ร่วงปี 2018 พวกเราคงต้องใช้เวลาสักพัก ซึ่งออกซิเจนจำนวนมากบนชั้นบรรยากาศอาจจะไม่เหมาะกับสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตามเราหวังว่าจะสามารถสำรวจ ระบุชัดเจน และประกาศให้ทุกท่านทราบในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า! – สเตฟานี แอล. สมิธ (Stephanie L. Smith) หัวหน้าฝ่ายโซเชียลมีเดีย JPL
5. cometz95: เกี่ยวกับโซนที่สามารถอยู่อาศัยได้ ซึ่งคาดการณ์ว่าอาจโดนแรงไทดัล (สภาวะดึงให้ดาวเคราะห์หันด้านเดียวเข้าหาดาวแม่ตลอด) จะเป็นอย่างไรล่ะ? ความรู้ของระบบสุริยะดังกล่าวส่งผลกระทบต่อการก่อตัวของดาวเคราะห์อย่างไร?
NASA: โซนที่สามารถอยู่อาศัยได้นั้นขึ้นอยู่กับความสว่างของดวงดาวและระยะทางที่สามารถทำให้น้ำเป็นของเหลวได้ ซึ่งหากใกล้เกินไปน้ำก็จะกลายสถานะเป็นไอ และหากไกลเกินไปก็จะกลายสถานะเป็นของแข็ง ดังนั้นโซนดังกล่าวมันจึงอยู่คนละส่วนกับดาวเคราะห์เหล่านั้นว่าจะโดนแรงไทดัลหรือไม่ – ฟารีซา โมราลส์ (Farisa Morales) นักวิทยาศาสตร์ NASA JPL
6. disse_: พวกคุณทำงานกันได้สุดยอดมาก อย่างไรก็ตามผมมีคำถาม 2 ข้อ
ข้อแรก แรงโน้มถ่วงประเภทไหนที่สามารถนำเอาดาวเคราะห์ 3 ดวงที่เพิ่งค้นพบว่ามีน้ำ มาเปรียบเทียบว่าคล้ายกับโลกหรือดาวพุธได้
ข้อสอง เราสามารถคาดหวังเทคโนโลยีในอีก 20-30 ปีข้างหน้าได้หรือไม่ ว่าจะช่วยพิสูจน์เรื่องสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่บนดาวเคราะห์เหล่านั้น?
NASA: ตอบคำถามข้อแรก การจะอธิบายถึงแรงโน้มถ่วงได้ต้องอาศัยความรู้ทั้งเรื่องมวลและรัศมีด้วย แต่มวลที่เราค้นพบนั้นยังไม่แน่นอน อย่างไรก็ตามข้อสันนิษฐานที่ดีที่สุดของเราคือ แรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ทั้ง 3 ดวงนั้นใกล้เถียงกับโลกมากที่สุด ดาวเคราะห์ที่เราสันนิษฐานไว้คือดาวเคราะห์ f โดยมีเส้นรัศมีเท่ากับโลกแต่มีมวล 68 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งนั่นหมายความว่าดาวเคราะห์ f จะมีแรงโน้มถ่วงราว 68 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับโลก – นาตาลี เบทาลา (Natalie Batalha) นักวิทยาศาสตร์โครงการ Kepler
ส่วนข้อสองนั้น หากต้องการศึกษาเกี่ยวกับลักษณะภูมิศาสตร์อย่างอื่น (เช่น มหาสมุทรหรือทวีปต่างๆ) เราจำเป็นต้องมีกล้องโทรทรรศน์ที่เหนือชั้นกว่า JWST (James Webb Space Telescope) ถึงจะสามารถสำรวจระบบ exoplanets ได้อย่างชัดเจน โดย JWST จะสำรวจดาวเคราะห์ที่ผ่านมายังดาวหลัก โดยการผ่านดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อดาวเคราะห์ข้าม JWST เองหรือดาวหลักเหล่านั้น แต่น่าเสียดายที่เทคโนโลยีของพวกเราไม่สามารถสำรวจพื้นผิวของ exoplanets ได้ หากต้องการทำเช่นนั้นจริงๆ เราจำเป็นที่จะต้องมีเทคโนโลยีที่ทันสมัยมากกว่านี้ ซึ่งมันอาจใช้เวลายาวนานเป็นทศวรรษกว่าเราจะสามารถสำรวจพวกมันได้อย่างชัดเจน – จาดา อาร์นีย์ (Giada Arney) นักชีววิทยาอวกาศ NASA Goddard Space Flight Center
7. LiberalDaisy: พวกคุณรู้ได้อย่างไรว่าสิ่งมีชีวิตพวกนั้นต้องการน้ำในลักษณะของเหลว? พวกเราไม่รู้เรื่องอะไรเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตนอกโลกเลย แค่เพราะว่าเราหายใจโดยใช้ออกซิเจนและจำเป็นต้องใช้ชีวิตด้วยน้ำ ไม่ได้หมายความว่าสิ่งมีชีวิตอื่นๆ จะต้องการแบบเราสักหน่อย
NASA: ถูกต้องเลย พวกเรามองสิ่งมีชีวิตและสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการอาศัยบนฐานของมนุษย์โลกเป็นศูนย์กลาง แต่นี่ล่ะคือความสวยงามของวิทยาศาสตร์ของดาวเคราะห์นอกระบบ (exoplanetary science) เราสำรวจโลกอื่น ค้นหาดาวเคราะห์ที่เราคาดไม่ถึง (อย่างเช่น hot-Jupiter หรือ super-Earths) ดาวเคราะห์แต่ละดวงมีลักษณะที่แตกต่างโดยสิ้นเชิง ซึ่งดาวเคราะห์ทั้งหมดนั้นช่วยขยายความรู้เกี่ยวกับระบบดวงดาวของเรา เอาล่ะ! ต่อไปนี้เราหวังว่าวิทยาศาสตร์ของดาวเคราะห์นอกระบบจะทำให้เราเปลี่ยนแปลงมุมมองต่อการมีชีวิตอยู่และต่อจักรวาล! – จูเลียน เด วิต (Julien de Wit) ผู้จัดการ NASA’s Spitzer Science Center ที่ Caltech/IPAC
8. Dudeguy96: แล้วนักบินอวกาศรุ่นใหม่อย่างผมจะมีส่วนเกี่ยวข้องในงานนี้ได้อย่างไร? ทำยังไงถึงจะได้ทำงานใน NASA? ตอนนี้ผมกำลังทำวิจัยในฐานะนักศึกษาชั้นปีที่สอง และหัวข้องานวิจัยที่ผมอยากทำคือ ดาวเคราะห์นอกระบบ
NASA: มีหลายทางมากเลย คุณสามารถล็อคอินเข้าเว็บไซต์ NASA Planet Quest แล้วคุณจะเห็นฐานข้อมูลเกี่ยวกับดาวเคราะห์ที่พวกเราค้นพบ หรือลองล็อคอินไปที่ ‘Eyes on Exoplanets’ ก็ได้
JPL, Goddard หรือ ศูนย์ NASA อื่นๆ มีโครงการฝึกงานฤดูร้อนอยู่นะ เป็นวิธีที่ดีที่คุณจะได้รับประสบการณ์จากผู้เชี่ยวชาญโดยตรง นักวิทยาศาสตร์ของ NASA ส่วนมาก รวมถึงฉันมักจบปริญญาเอก คุณอาจเริ่มต้นจากเรียนตรงนั้นก่อนก็ได้นะ ถ้าเป็นไปได้งานวิจัยของคุณควรมีทิศทางไปทางเดียวกับ NASA หรืออาจทำงานเป็นอาจารย์เหมือน ซารา ซีเกอร์ (Sara Seager-นักดาราศาสตร์และศาสตราจารย์ที่ Massachusetts Institute of Technology) งานเกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบของเธอได้รับเงินสนับสนุนจาก NASA
หรือไม่คุณก็อาจเป็นนักวิจัยหลังปริญญาเอกในศูนย์ NASA พวกเขาส่วนใหญ่ก็จะได้กลายเป็นพนักงานใน NASA กันทั้งนั้น ดีใจนะที่คุณสนใจร่วมงานกับเรา! – ไมค์ เวอร์เนอร์ (Mike Werner) นักวิทยาศาสตร์โครงการ Spitzer ที่ JPL
ถ้าคุณสนใจฝึกงานที่ JPL ลองสมัครที่นี่เลย! https://students-jpl.icims.com/jobs/search – สเตฟานี แอล. สมิธ (Stephanie L. Smith) หัวหน้าฝ่ายโซเชียลมีเดีย JPL
9. LindyLove: เด็กที่ฉันสอนส่วนใหญ่อายุ 9-12 ขวบ อนาคตแบบไหนกันนะที่เด็กเหล่านั้นควรคิดถึง? เด็กรุ่นนี้ต้องมีอะไรบ้างเพื่อที่จะทำให้ความฝันเกี่ยวกับโลกอนาคตเป็นจริงได้?
NASA: การเป็นเด็กมันช่างน่าตื่นเต้นเนอะ! ถ้านักเรียนของคุณสนใจ NASA ละก็ ให้พวกเขาเรียนคณิตศาสตร์เยอะๆ นะ มันเป็นประโยชน์ต่อพวกเขาเสมอ การเรียนภาษาก็เป็นสิ่งสำคัญเหมือนกันนะ อย่าลืมให้พวกเขาดูโปสเตอร์เกี่ยวกับการเดินทางในดาวเคราะห์นอกระบบล่ะ พวกเขาอาจได้แรงบันดาลใจเกี่ยวกับสิ่งนี้ในสักวัน เข้าไปดูได้ที่ลิงค์นี้ anets.nasa.gov/alien-worlds/exoplanet-travel-bureau/ https://exoplanets.nasa.gov/alien-worlds/exoplanet-travel-bureau/ – สเตฟานี แอล. สมิธ (Stephanie L. Smith) หัวหน้าฝ่ายโซเชียลมีเดีย JPL
อ้างอิงข้อมูล:
https://exoplanets.nasa.gov/trappist1/
https://www.reddit.com/r/IAmA/comments/5vkoyd/were_nasa_scientists_exoplanet_experts_ask_us/?limit=500
Author
