ฮือฮา! กล้อง SOFIA ตรวจพบโมเลกุลน้ำบนพื้นผิวดาวเคราะห์น้อยเป็นครั้งแรก

ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาดาวเคราะห์น้อยที่มี แร่ซิลิเกต ปริมาณมาก จำนวน 4 ดวง โดยอาศัยข้อมูลจาก SOFIA กล้องโทรทรรศน์ในย่านรังสีอินฟราเรดที่บรรทุกกับเครื่องบินของนาซาและศูนย์การบินอวกาศเยอรมนี (DLR)

ข้อมูลจากกล้องถ่ายภาพวัตถุริบหรี่ในย่านรังสีอินฟราเรด (FORCAST) ของกล้องโทรทรรศน์ SOFIA แสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์น้อย 2 ดวง ได้แก่ ดาวเคราะห์น้อยไอริส (Iris) และแมสเซเลีย (Massalia) มีการดูดกลืนสเปกตรัมของแสงในช่วงความยาวคลื่นเฉพาะตัวจากโมเลกุลน้ำ บ่งชี้ว่าพื้นผิวดาวเคราะห์น้อยมีโมเลกุลน้ำอยู่

“ดาวเคราะห์น้อยเป็นเศษซากหลงเหลือจากกระบวนการก่อตัวของดาวเคราะห์ ดังนั้น องค์ประกอบทางเคมีของพวกมันจึงแปรแปลี่ยนไปตามบริเวณที่พวกมันก่อตัวในเนบิวลาสุริยะ” Anicia Arredondo นักวิทยาศาสตร์หลักในงานวิจัยครั้งนี้จากสถาบันวิจัยเซาท์เวสต์ (SwRI) ในเมืองซานอันโตนิโอ รัฐเท็กซัส ทางใต้ของสหรัฐฯ กล่าว “ซึ่งประเด็นน่าสนใจอยู่ที่การกระจายตัวของน้ำบนดาวเคราะห์น้อย เพราะเรื่องนี้ช่วยบ่งชี้ว่าโลกของเรามีน้ำได้อย่างไร”

แม้ว่าก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์จะค้นพบโมเลกุลน้ำจากตัวอย่างดินและหินที่ยานสำรวจเก็บมาจากดาวเคราะห์น้อยแล้วส่งกลับมายังโลก แต่การศึกษาครั้งนี้เป็นครั้งแรกที่ตรวจพบโมเลกุลน้ำจากพื้นผิวดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ในอวกาศ และในงานศึกษาก่อนหน้านี้ กล้องโทรทรรศน์ SOFIA เคยตรวจพบโมเลกุลน้ำบนพื้นผิวดวงจันทร์ส่วนที่ได้รับแสงอาทิตย์ ในหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ทางซีกใต้ของดวงจันทร์ 

งานวิจัยก่อนหน้านี้ กล้องโทรทรรศน์ SOFIA ได้สังเกตการณ์ดวงจันทร์แล้วพบว่า ดินของดวงจันทร์ทุก ๆ 1 ลูกบาศก์เมตรจะมีน้ำเจือปนประมาณ 355 มิลลิลิตร แต่น้ำเหล่านี้จะอยู่ในรูปของโมเลกุลน้ำที่จับพันธะอยู่ในแร่ต่าง ๆ ในงานศึกษาใหม่ครั้งนี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์จาก SwRI พบว่าปริมาณน้ำที่เจือปนในดินบนพื้นผิวดาวเคราะห์น้อย 2 ดวง มีค่าใกล้เคียงกับดวงจันทร์ และมีลักษณะเป็นโมเลกุลน้ำจับพันธะอยู่ในแร่ (เช่น เป็นโมเลกุลน้ำที่เจอปนอยู่ในแร่ซิลิเกต) เช่นกัน

ดาวเคราะห์น้อยไอริสและแมสเซเลีย มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 199 และ 135 กิโลเมตรตามลำดับ และมีวงโคจรที่ใกล้เคียงกัน โดยมีระยะห่างเฉลี่ยห่างจากดวงอาทิตย์ 2.39 หน่วยดาราศาสตร์

“ดาวเคราะห์น้อยแร่ซิลิเกตที่ปราศจากน้ำจะก่อตัวอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ ในขณะที่วัตถุในอวกาศที่มีน้ำเป็นองค์ประกอบ จะก่อตัวอยู่ห่างไกลออกไป” คำอธิบายเพิ่มเติมจากทีมนักวิจัย เนื่องจากหากมีน้ำบนพื้นผิวของวัตถุตามระบบสุริยะชั้นใน น้ำดังกล่าวน่าจะระเหยออกด้วยความร้อนจากดวงอาทิตย์ “การทำความเข้าใจถึงการกระจายตัวของดาวเคราะห์น้อยและองค์ประกอบทางเคมีของพวกมัน จะช่วยให้เรารู้ว่าเนบิวลาที่เป็นต้นกำเนิดของระบบสุริยะ มีการกระจายตัวของสสารและมีวิวัฒนาการอย่างไร”

ดังนั้น การตรวจพบโมเลกุลน้ำบนดาวเคราะห์น้อยไอริสและแมสเซเลียช่วยยืนยันว่า ดาวเคราะห์น้อยแร่ซิลิเกตบางดวงสามารถเก็บรักษาน้ำไว้นานนับหลายล้านปี และอาจพบเจอดาวเคราะห์น้อยที่มีน้ำเจือปนได้ทั่วไปตามระบบสุริยะชั้นในมากกว่าที่เคยคาดการณ์ไว้

นักวิทยาศาสตร์ยังเชื่อว่าดาวเคราะห์น้อยเป็นแหล่งที่มาหลักของน้ำบนโลก และกลายเป็นสารประกอบสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตดังที่เป็นในปัจจุบัน การทำความเข้าใจถึงการกระจายตัวของน้ำในอวกาศจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ประเมินบริเวณที่ควรค้นหาสิ่งมีชีวิตมากขึ้นทั้งในระบบสุริยะและในห้วงอวกาศไกลออกไป

กล้องโทรทรรศน์ SOFIA

กล้องโทรทรรศน์ SOFIA เป็นกล้องที่ถูกติดตั้งไว้อยู่บนเครื่องบิน Boeing 747SP ซึ่งออกแบบมาให้บินอยู่ในชั้น Stratosphere ซึ่งเป็นชั้นบรรยากาศเหนือชั้น Troposphere ของโลก สามารถหลีกเลี่ยงสภาพอากาศต่าง ๆ เช่น เมฆหรือพายุซึ่งอาจบดบังทัศนวิสัยในการส่องกล้องได้ ซึ่งการที่ SOFIA อยู่บนเครื่องบินทำให้มันสามารถบินไปสำรวจวัตถุอวกาศที่มุมไหนของโลกก็ได้

ข้อมูลจาก : NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ - spaceth

ข่าวที่เกี่ยวข้อง

• นักดาราศาสตร์ไทย พบกาแล็กซีมวลน้อย อีก 13 กาแล็กซี ด้วยกล้องเจมส์ เว็บบ์

• อินเดียปล่อยยานอวกาศ XpoSat ออกสู่วงโคจรต่ำของโลก เพื่อมุ่งศึกษา "หลุมดำ

• ยาน Psyche ขึ้นสู่อวกาศ มุ่งหน้าดาวเคราะห์น้อยโลหะ ที่ใหญ่สุดในระบบสุริยะ