ข่าวด้านอวกาศ และดาราศาสตร์

 

เดือนพฤษภาคม 49

 

พบดาวเคราะห์นอกระบบด้วยกล้องโทรทรรศน์ราคาพอเพียง

Backyard Approach Finds Extrasolar Planet

May 30th, 2006

ที่มาwww.space.com :

สามปีแห่งการเพียรพยายามสำรวจฟากฟ้าด้วย “ กล้องโทรทรรศน์ราคาประหยัด ” ยังผลสัมฤทธิ์แด่นักดาราศาสตร์สมัครเล่น Peter McCullough

ทีมวิจัยนานาชาติของ McCullough ซึ่งประกอบไปด้วยนักดาราศาสตร์มืออาชีพและมือสมัครเล่นก็ประกาศการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะขนาดเท่าดาวพฤหัสบดี โคจรรอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ซึ่งห่างจากโลก 600 ปีแสง “ ดาวเคราะห์ดวงใหม่นี้มีชื่อว่า XO-1b บริวารของดาวฤกษ์ XO-1 อันเป็นดาวฤกษ์ที่มีสมบัติคล้ายดวงอาทิตย์ ” McCullough จาก Space Telescope Science Institute อธิบาย “ แต่ XO-1b อยู่ใกล้ XO-1 มากกว่าดาวพฤหัสบดีกับดวงอาทิตย์ ”

 

ภาพจำลองดาวเคราะห์นอกระบบ XO-1b ตัดหน้าดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ ด้วยคาบเพียง 4 วัน

Credit: NASA. ESA, amd G. Bacon (STScI)

 

ด้วยการสำรวจท้องฟ้าโดยกล้องโทรทรรศน์ที่ประกอบขึ้นจากอุปกรณ์ราคาถูกแทนที่จะใช้กล้องขนาดใหญ่ ทำให้การค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะครั้งนี้น่าตื่นตาตื่นใจยิ่ง

ในการค้นหา XO-1b ทีมวิจัยสร้างกล้องโทรทรรศน์ XO-prototype จากเลนส์กล้องถ่ายรูปทางยาวโฟกัส 200 มิลลิเมตร ซึ่งหาได้ทั่วไปในท้องตลาด แล้วติดตั้งให้มีรูปร่างคล้ายกับกล้องสองตากำลังขยายสูง

 

กล้อง XO-prototype ซึ่งประกอบให้คล้ายกล้องสองตา

เลนส์แต่ละชิ้นเชื่อมติดกับอุปกรณ์อิเลคทรอนิคส์ซึ่งใช้วัดการลดลงของแดงดาว

Credit: NASA, ESA, and J. Stys (STScI)

 

กล้องโทรทรรศน์ XO-prototype มีราคาประมาณ 60,000 ดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งถูกกว่าจะต้องจ่ายเป็นล้านในการสร้างหอสังเกตการณ์ระดับมืออาชีพ

ทีมวิจัยสำรวจท้องฟ้าตั้งแต่กันยายน 2546 จนถึงกันยายน 2548 ดาวฤกษ์สว่างนับหมื่นดวงผ่านไป โดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยวิเคราะห์เพื่อหาปริมาณแสงดาวที่ลดลงหากมีดาวดวงอื่นเคลื่อนที่มาบัง ซึ่งเรียกว่า transit method นอกจากจะใช้หาดาวเคราะห์แล้วยังสามารถใช้คำนวณมวลและขนาดของดาวเคราะห์ได้อีกด้วย

ทีมวิจัยพบแหล่งสัญญาณที่อาจจะมีดาวเคราะห์หลายสิบดวง McCullough เลือกไว้ 4 ดวงเพื่อให้นักดาราศาสตร์สมัครเล่นเฝ้าติดตาม รวมถึง XO-1 ด้วย

 

Transit method ใช้การตรวจจับการลดลงของแสงดาวฤกษ์ที่อาจถูกดาวเคราะห์บดบัง

วิธีนี้จะใช้ได้จำกัดกับระนาบโคจรที่ขนานใกล้เคียงกับแนวสายตาเท่านั้น

Credit: http://www.iac.es/proyect/tep/fig 1 moda.gif

 

หลังจากติดตาม XO-1 ตลอดเดือนมิถุนายนและกรกฎาคม ปีที่แล้ว พวกเขาคำนวณว่ามีความเป็นไปได้ร้อยละ 2 ที่ความสว่างของดาวลดลงเนื่องจากมีวัตถุขนาดใกล้เคียงดาวเคราะห์โคจรมาบังทุกๆ 4 ชั่วโมง ด้านนักดาราศาสตร์จากหอสังเกตการณ์ McDonald ในเทกซัส ตั้งชื่อวัตถุนั้นว่า XO-1b พร้อมคำนวณมวลได้ค่าใกล้เคียงดาวพฤหัสบดี

นอกเหนือจากนี้ยังมีดาวเคราะห์นอกระบบอีกนับ 180 ดวงที่ค้นพบแล้ว มีเพียง 10 ดวงเท่านั้น ที่ค้นพบด้วยวิธีการ transit method ส่วนใหญ่ถูกค้นพบด้วยการสั่นแบบ wobble ของดาวฤกษ์หลัก ซึ่งได้รับอิทธิพลมาจากดาวเคราะห์

อย่างไรก็ดียังมีหลายสิ่งที่เราต้องเรียนรู้เกี่ยวกับ XO-1b ต่อไป รวมทั้งการค้นหาดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ที่อยู่ร่วมในระบบดาวเดียวกัน

ขณะที่ McCullough เดินหน้าค้นหาดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ เขาเชื่อว่าอาจใช้กล้อง Hubble และ Spitzer เพื่อวัดขนาดและระยะห่างของ XO-1b ได้แม่นยำขึ้น

 

 

แปลโดย : วัชราวุฒิ หน่อแก้ว ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

 

%%%%%%%%%%%%%%%%

 

 

อวสานกาแลกซีแคระ

The End of Small Galaxies

May 30th, 2006

ที่มาwww.space.com

เมื่อครั้งเอกภพยังเยาว์ กาแลกซีแคระจำนวนเหลือคณานับกำเนิด พร้อมกันนั้นก็ทำให้เอกภพร้อนขึ้นและป้องกันกันรวมตัวของมวลสารเป็นกาแลกซีขนาดเล็ก

 

จำลองกลุ่มดาวฤกษ์ร้อนในกาแลกซีแคระรุ่นแรก ล้อมรอบด้วยก๊าซไฮโดรเจน ( สีแดง )

Credit: David A. Aguilar, CfA

 

ทฤษฎี Big Bang ซึ่งใช้อธิบายกำเนิดเอกภพ ทำนายว่าการระเบิดครั้งนั้นให้กำเนิดอนุภาคพลังงานสูงทั้งอิเลคตรอน ไฮโดรเจน และ ฮีเลียมอิออน มวลสารดังกล่าวขยายตัวกระจัดกระจายอย่างรวดเร็วขณะที่เอกภพก็ขยายตัว เมื่อสสารเย็นลง อิเล็กตรอนและไอออนบวกก็จะรวมกันเป็นอะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟ้าแล้วดูดกลืนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเข้าไปทำให้อวกาศตกอยู่ในม่านแหล่งความมืด หรือยุคที่แสงถูกดูดกลืนจนกลายเป็น ยุคมืด ( Dark Ages )

ยุคมืดจบลงเมื่อดาวฤกษ์ดวงแรกและกาแลกซีแห่งแรกกำเนิดขึ้นมาแล้วส่องแสง แสงเหล่านั้นอาจถูกดูดกลืนโดยอิเลคตรอนภายในอะตอมเป็นกลาง จากนั้นแยกออกจากกันเป็นอิออน เรียกว่ากระบวนการ reionization (กลับคืนสู่ความมีประจุ)

 

 

 

 

ยุคมืดจบสิ้นเมื่อเอกภพมีอายุพันล้านปี ต่อด้วยยุค Reionization

Credit: S.G Djorgovski et al. & Digital Media Center , Caltech

 

ณ ช่วงเวลานั้นก๊าซที่ถูก reionize ก็จะร้อนขึ้น ความร้อนดังกล่าวทำให้ก๊าซไม่อาจเกาะเกี่ยวกันไว้ด้วยแรงโน้มถ่วงเพื่อกลายเป็นดาวฤกษ์หรือกาแลกซี ก๊าซยิ่งร้อนมากเท่าใดปริมาณมวลที่จะมีแรงโน้มถ่วงพอที่จะดึงดูดกันไว้ยิ่งต้องมากขึ้น จึงจะกำเนิดเป็นดาวฤกษ์หรือกาแลกซีได้

ก่อนยุค reionization กาแลกซีที่มีมวลเพียง 100 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ สามารถก่อตัวได้ง่าย แต่หลังจากยุคดังกล่าว ต้องใช้มวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 10,000 ล้านเท่า จึงจะสร้างกาแลกซีได้

 

ดังนั้นทฤษฎีนี้ชี้ว่าการกำเนิดกาแลกซีแคระ ซึ่งประกอบด้วยดาวฤกษ์นับพันล้านดวง ถูกระงับไว้หลังจากยุคดังกล่าว

“ แม้ว่าทฤษฎีนี้จะเป็นที่รู้จัก แต่ก็ยังไม่เคยถูกพิสูจน์ ” Stuart Wyithe แห่งมหาวิทยาลัย Melbourns อธิบาย “ เรายังไม่มีหลักฐานที่แสดงการสิ้นสุดของยุคมืด ”

 

เมฆไฮโดรเจนดูดกลืนพลังงานแสงจาก quasar แล้วแตกตัวเป็นอนุภาคมีประจุพร้อมทั้งแผ่รังสีออกมาด้วย

ทำให้เห็นความเข้มแสงเป็นยอดๆ ในแต่ละความยาวคลื่น

Credit: http://www.astr.ua.edu/keel/agn/reionize.jpg

 

นักวิจัยคำนวณมวลของกาแลกซียุคแรกโดยใช้แสงจาก quasars ซึ่งเป็นกาแลกซีไกลโพ้นที่มีแกนกลางสว่างไสวเพราะการแผ่รังสีจากหลุมดำมวลยวดยิ่ง ในเอกภพยุคแรก เมฆไฮโดรเจนดูดกลืนแสงจาก quasar ถ้าจำนวนกาแลกซีมากหรือน้อยกว่านี้ก็จะปรากฏเส้นมืดภายในสัญญาณสเปคตรัมของแสง “ คล้ายๆ กับว่าหากเราอยู่ในห้องที่ทุกคนกำลังคุยกัน ” Wyithe เปรียบเทียบ “ ถ้ามีคนอยู่ไม่กี่คน เสียงรบกวนก็จะดังแตกต่างกันไปในแต่ละจุด แต่หากว่ามีคนอยู่กันอย่างหนาแน่นเสียงรบกวนก็เท่ากันเสมอทุกๆ จุด ข้อเท็จจริงก็คือ เราเห็นการผันแปรของแสงจาก quasar นั่นหมายความว่าเมื่อครั้งเอกภพยังเยาว์ จำนวนกาแลกซีมีน้อยมากเหมือนกับภายในห้องที่มีคนอยู่น้อย ” Wyithe สรุป

 

 

แปลโดย : วัชราวุฒิ หน่อแก้ว ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

 

%%%%%%%%%%%%%%%%

 

 

พบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ มีโอกาสเกิดสิ่งมีชีวิต

Planets Found in Potentially Habitable Setup

May 26 th, 2006

ที่มาwww.space.com

ดาวเคราะห์ขนาดกลางสามดวง มวลใกล้เคียงกับดาวเนปจูน ถูกค้นพบรอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ HD 69830 ซึ่งมีมวลน้อยกว่าดวงอาทิตย์เล็กน้อย ห่างจากโลก 41 ปีแสง ภายในกลุ่มดาว Puppis โดยกล้อง สเปคโตรกราฟ HARPS ซึ่งติดตั้งกับกล้องโทรทรรศน์ La Silla ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.6 เมตร ณ หอสังเกตการณ์ท้องฟ้าซีกใต้แห่งยุโรป ซึ่งตั้งอยู่ที่ประเทศชีลี

 

ภาพจำลองระบบสุริยะแห่งใหม่ ประกอบด้วยดาวเคราะห์สามดวงมีมวลใกล้เคียง

ดาวเนปจูน โคจรรอบดาวคล้ายดวงอาทิตย์ HD 69830.

Credit: ESO

 

นี่เป็นครั้งแรกที่ค้นพบระบบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ที่มีดาวเคราะห์หลายดวง นอกเหนือจากดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์อย่างดาวพฤหัสบดี “ นี่เป็นหนแรก ที่เราพบระบบดาวฤกษ์ประกอบด้วยดาวเคราะห์สามดวงซึ่งแต่ละดวงมีมวลเท่ากับดาวเนปจูน ” Christophe Lovis จากหอสังเกตการณ์ Geneva ในสวิตเซอร์แลนด์หนึ่งในสมาชิกทีมวิจัย กล่าว

ระบบดาวดังกล่าวคล้ายกับระบบสุริยะของเราหลายๆ ประการ อย่างเช่น ดาวเคราะห์วงนอกวางอยู่ในระยะพอดีที่สามารถมีสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นบนดาวเคราะห์ได้ ที่ซึ่งมีอุณหภูมิพอเหมาะสำหรับน้ำในสถานะของเหลว นอกจากนี้ระบบดาวนี้ยังมีแถบดาวเคราะห์น้อยอีกด้วย

 

สเปคตรัมของ HD69830 คล้ายกับดาวหาง Hale-Bopp

ซึ่งชี้ว่ารอบดาวฤกษ์ดวงนี้อาจมีกลุ่มฝุ่นหรือวงแหวนมวลสารปกคลุมอยู่ Image

Credit: NASA/JPL-Caltech/ISO

 

 

ดาวเคราะห์สามดวงมีมวล 10, 12 และ 18 เท่าของโลก โคจรรอบดาวฤกษ์ด้วยคาบ 9 , 32 และ 197 วัน ตามลำดับ เมื่อพิจารณาระยะห่างจากดาว ดาวเคราะห์วงในสองดวงเป็นดาวเคราะห์หินคล้ายกับดาวพุธ ส่วนดาวดวงนอกสุดอาจมีแกนกลางเป็นหินและน้ำแข็ง ห่อคลุมด้วยเมฆก๊าซหนา ผลจากการสังเกตการณ์ในช่วงรังสีอินฟราเรดโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ ชี้ว่า HD69830 มีแถบดาวเคราะห์น้อย ซึ่งหมายความว่าอาจมีดาวเคราะห์ที่มองไม่เห็นดวงอื่นๆ ที่ทำให้เกิดแถบดาวเคราะห์น้อยดังกล่าว นักวิจัยคาดว่าแถบดาวเคราะห์น้อยอยู่ระหว่างดาวเคราะห์วงในทั้งสอง หรือไม่ก็อยู่ถัดออกไปจากดาวดวงที่สาม

 

จำลองแสงจักรราศีเมื่อมองจากดาวเคราะห์ในระบบดาว HD69830

ซึ่งอาจสว่างกว่าโลกนับพันเท่าเนื่องจากมันมีแถบดาวเคราะห์น้อยที่หนาแน่นและอยู่ใกล้กว่าโลก

Credit Robert Hurt, JPL , Caltech , NASA

 

 

แม้ว่าจะยังไม่สามารถถ่ายภาพดาวทั้งสามได้โดยตรง แต่ด้วยเทคนิค wobble ที่สังเกตผลการก่อกวนจากแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ที่มีต่อดาวฤกษ์แม่ ทำให้นักวิจัยตรวจพบดาวทั้งสาม วิธีการนี้นำไปสู่การค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะกว่า 180 ดวง

ช่วงแรกของการไล่ล่าดาวเคราะห์ เทคนิค wobble มีประสิทธิภาพพอที่จะตรวจพบดาวเคราะห์มวลมาก ขนาดใหญ่ เนื่องจากพวกมันล้วนส่งแรงดึงดูดได้มาก และเมื่อผ่านการปรับปรุงวิธีนี้ก็สามารถตรวจพบดาวเคราะห์มวลน้อยๆ ได้เช่นเดียวกัน

 

 

แปลโดย : วัชราวุฒิ หน่อแก้ว ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

 

%%%%%%%%%%%%%%%%

 

 

 

แผนที่เอกภพ บอกว่าเราเล็กแค่ไหน

Largest Cosmic Map Confirms How Little We Know

 

May 26 th, 2006

ที่มาwww.space.com

นับหลายศตวรรษที่มนุษย์ค้นหาสรวงสวรรค์ตามหาเทพเจ้า เทพธิดา หรือค้นหาความลับของเอกภพ ขณะนี้ แผนที่เอกภพที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยสร้างมา เผยให้เรารู้ว่ายังมีมุมมืดอีกมายมายที่มนุษย์ไม่เคยสำรวจไปถึง นอกจากนี้ยังสนับส นุนว่าเอกภพเต็มไปด้วยพลังงานมืด (Dark Energy) อันเป็นแรงลึกลับที่ผลักเอกภพให้ขยายตัวด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ แรงดังกล่าวเป็นปริศนาที่ยังคงเป็นปริศนาใหญ่หลวงมาจนถึงบัดนี้ แต่ไม่ว่าจะมีแผนที่นี้หรือไม่มีก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ก็ยังคงยอมรับว่าเรายังมีหลักฐานน้อยเกินกว่าจะอธิบายอะไรได้

 

 

ตำแหน่งดาราจักรชนิดต่างๆ ภายในเอกภพ

Credit: University of Cambridge

 

 

“ ตอนนี้เราได้มุมมองที่ดีขึ้นว่าอะไรที่ทำให้เกิดเอกภพ แต่คำอธิบายว่าทำไม นั้นยังคงมีน้อยอยู่ ” Ofer Lahav หัวหน้ากลุ่มวิจัยดาราศาสตร์ฟิสิกส์จาก University College London กล่าว “ มันอาจอธิบายได้ว่าสสารสามัญที่ประกอบเป็นร่างกายหรืออะไรก็ตามที่เราเห็นในชีวิตประจำวันนั้น เป็นเพียงส่วนเล็กน้อยของสิ่งที่อยู่ในตะกร้าเอกภพ ”

นักวิทยาศาสตร์ทราบมากว่า 80 ปีแล้วว่าเอกภพขยายตัว แต่ก็เมื่อปลายศตวรรษที่แล้วที่ พวกเขาจึงทราบว่ามันขยายตัวอย่างมีความเร่ง ไม่มีคำอธิบายที่แน่ชัดสำหรับปรากฏการณ์นี้ จนพวกเขาสรุปว่าจะต้องมีแรงลึกลับ หรือพลังงานมืดที่ทำให้เกิดการขยายตัวอย่างมีความเร่ง จากการคำนวณพบว่าแรงปริศนาดังกล่าวคิดเป็นร้อยละ 70 ของ มวล - พลังงาน ที่มีอยู่ในเอกภพ

 

กาแลกซีไกลโพ้น แห่งหนึ่ง ซึ่งหมายความว่าเป็นกาแลกซียุคแรกของเอกภพ

Credit: David W. Hogg, Michael R. Blanton, and the Sloan Digital Sky Survey Collaboration

 

แผนที่เอกภพสามมิติ ใช้ระบบปัญญาประดิษฐ์ในการจัดเรียงกาแลกซีแสนไกลจากภาพในสองมิติให้กลายเป็นตำแหน่งในสามมิติ มากกว่าหนึ่งล้านกาแลกซีอยู่ห่างจากโลก 5,000 ล้านปีแสง ส่วนกาแลกซีไกลโพ้นที่เหลืออยู่ห่างออกไป 13,000 ล้านปีแสง แต่แผนที่นี้ไม่ได้รวมกาแลกซีทั้งหมดที่ถูก้นพลแล้ว และแน่นอนก็ไม่มีกาแลกซีอื่นๆที่ยังไม่พบด้วย

“ จากการวัดระยะทางของกาแลกซีอย่างแม่นยำ กว่า 10,000 แห่ง เพื่อฝึกฝนวิธีคิดให้คอมพิวเตอร์ (computer algorithm) เราสามารถประมาณระยะห่างระหว่างของดาราจักรอื่นๆอีกนับล้านได้ ” Adrian Collister แห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ อธิบาย “ เทคโนโลยีในนิยายวิทยาศาสตร์แบบนี้เป็นหนทางแห่งอนาคต ”

 

พลังงานมืดคิดเป็นร้อยละ 70 ของปริมาณ มวล - พลังงาน ในเอกภพ ส่วนธาตุหนักมีเพียงร้อยละ 0.03 เท่านั้น

credit:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/b/b 9/ Cosmological_composition.jpg

 

เพื่อทำแผนที่ นักดาราศาสตร์ต้องวัดระยะระหว่างกาแลกซี เพื่อความสะดวกจะต้องสำรวจทุกๆ กาแลกซีแล้ววัดว่าแสงที่พวกมันเปล่งออกมาถูกยืดความยาวคลื่นขณะเอกภพขยายตัวไปเท่าใด เพื่อหาความเร็วและระยะทาง แต่วิธีการนี้ต้องใช้เวลามากและน่าเบื่อ อย่างไรก็ดีเทคนิคใหม่ จะช่วยให้นักวิจัยให้ประหยัดเวลาได้ โดยให้คอมพิวเตอร์เรียนรู้การวัดความผิดเพี้ยนของสีจากกาแลกซีตัวอย่างจำนวนน้อยซึ่งเราทราบค่าสีที่แท้จริง แล้วค่อยนำไปเปรียบเทียบกับภาพถ่ายกาแลกซีอื่นๆ เพื่อหลีกเลี่ยงการวัดสเปคตรัมทุกๆ กาแลกซี ความแตกต่างระหว่างสีจริงกับสีที่ผิดจะช่วยบ่งบอกความยาวคลื่นที่เปลี่ยนไป แทนที่จะวัดจากสเปคตรัมโดยตรง ทำให้ได้ระยะห่างของกาแลกซีจากโลกหรือทางช้างเผือก แล้วนำข้อมูลที่ได้ไปวาดแผนที่การกระจายของกาแลกซี

 

 

แปลโดย : วัชราวุฒิ หน่อแก้ว ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

 

%%%%%%%%%%%%%%%%

 

 

อุกกาบาตยักษ์ใหญ่กับปริศนาใหญ่ยักษ์

Big Meteorite Creates Big Mysteries

May 23rd, 2006

ที่มาwww.space.com

นักวิทยาศาสตร์พบลูกอุกกาบาตเท่ากับลูกบอลชายหาด ลึกลงไปเกือบหนึ่งกิโลเมตร ของหลุมอุกกาบาตยักษ์ ณ แอฟริกาใต้

ทว่าอุกกาบาตอายุประมาณ 145 ล้านปี ซึ่งพบในหลุมอุกกาบาต Morokweng ดังกล่าว กลับมีองค์ประกอบทางเคมีแตกต่างไปจากอุกกาบาตก้อนอื่นๆ ที่เคยศึกษามา นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่าอาจเป็นเพราะอุณหภูมิขณะที่มันตกกระทบสูงมากจนส่งผลการจัดเรียงโมเลกุลหรืออะตอมของสารเคมีภายในหินอุกกาบาต

จากดาวเทียมแสดงความสูงต่ำของภูมิประเทศของหลุมอุกกาบาต Morokweng ในแอฟริกาใต้

Credit: http://www.sg.hu/cikkek/ 44531/ osi_aszteroida_maradvanyaira_bukkantak

 

เหล่านักวิจัยเก็บรวบรวมหินอุกกาบาตลักษณะต่างๆ มาได้นับหลายพันก้อนมาเป็นเวลาหลายปี จนบัดนี้พวกเขาสามารถแยกแยะชนิดของพวกมันตามโครงสร้าง องค์ประกอบทางเคมี และแร่ที่เป็นองค์ประกอบ โดยเฉพาะความเข้มข้นของ ธาตุในกลุ่มแพลทตินัม ( Platinum ) ที่พบใหม่ในหินอุกกาบาตขนาด 25 เซนติเมตร โดยจัดอยู่ในกลุ่มหินอุกกาบาต LL-ordinary chondrite

 

Chondrite เป็นอุกกาบาตที่พบได้บ่อย หรือร้อยละ 94 ของอุกกาบาตที่พบบนโลก

ประกอบด้วยแก้วกลมเรียกว่า called chondrule

Credit:NASA/JPL

 

นอกเหนือจากกลุ่มดังกล่าวยังมีอุกกาบาตอีกหลายกลุ่ม เช่น กลุ่มที่มีแร่ซิลิเกตและซัลไฟด์ปริมาณมากปะปนภายในเหล็ก แต่ไม่มีเหล็ก - นิกเกิล

“ ดังนั้นมันอาจเป็น LL-ordinary chondrite ประเภทอื่น ที่เรายังไม่เคยพบมาก่อน ” Alexander Shukolyukov หนึ่งในทีมวิจัย จากสถาบันสมุทรศาสตร์ Scripps และมหาวิทยาลัยคาลิฟอร์เนีย ,ซานดิเอโก สหรัฐอเมริกา อธิบาย

สิ่งที่เกิดขึ้นกับอุกกาบาตก้อนนี้เมื่อ 145 ล้านปีก่อน แตกต่างไปจากการอุกกาบาตก้อนอื่นๆ ในยุคหลังจากนั้น นักวิจัยไม่อาจมั่นใจได้ว่าทำไมอุกกาบาตก้อนนี้จึงคงสภาพเดิมได้ โดยทฤษฎีแล้วไม่มีชิ้นส่วนจากอวกาศใดจะเหลือรอดจากการพุ่งชนโลกอย่างรุนแรง Shukolyukov อธิบายว่าสิ่งนี้ชี้ว่าทฤษฎียังไม่สมบูรณ์

 

ผังแสดงชนิดของหินอุกกาบาตทั้งหมดที่ตรวจพบบนโลก

credit: http://www 4. nau.edu/meteorite/

 

อุกกาบาตควรจะมีขนาดใหญ่กว่า 25 เซนติเมตร เมื่อตกกระทบถึงพื้น สำหรับอุกกาบาตขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 250 เมตร เมื่อตกกระทบผิวโลกจะปลดปล่อยพลังงานประมาณ 1,000 เมกะตัน หรือ 66,000 เท่าของ ระเบิดนิวเคลียร์กำลังทำลาย 15 กิโลตัน ที่ฮิโรชิมา การตกกระทบครั้งนั้นจะสร้างหลุมอุกกาบาตขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 กิโลเมตร Shukolyukov อธิบาย

ในทางตรงข้าม หลุมอุกกาบาต Morokweng มีเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 70 กิโลเมตร ดังนั้นอุกกาบาตที่ตกลงมาต้องมีขนาดไม่ต่ำกว่า 250 เมตร พลังงานทั้งหมดที่ได้จากการชนจะเร่งอุณหภูมิให้สูงถึง 1700 – 13,700 องศาเซลเซียส ดังนั้นจึงน่าประหลาดใจที่มันยังคงเหลือหินอุกกาบาตเอาไว้ แทนที่จะละลายและระเหยไปจนหมด และถ้าจะมีอะไรหลงเหลือ มันจะไม่หลงเหลือสภาพเดิม “ ชิ้นส่วนนี้อาจจะแยกออกมาจากชิ้นส่วนใหญ่ ” Shukolyukov พยายามอธิบาย อย่างไรก็ตามจากทฤษฎี วัตถุที่แตกออกมาก็จะถูกหลอมละลายจนหมดเช่นกัน

ดูเหมือนว่าคำตอบของปัญหายังคงต้องรอต่อไป

 

 

แปลโดย : วัชราวุฒิ หน่อแก้ว ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

 

%%%%%%%%%%%%%%%%

 

กระแสพลาสมาใต้ผิวดวงอาทิตย์ช้าลง

Sun's Currents of Fire Slow to Record Low

May 23rd, 2006

ที่มาwww.space.com

งานวิจัยของนักฟิสิกส์สายดวงอาทิตย์ David Hathaway แห่งนาซา เผยว่ากระแสพลาสมาจำนวนมหาศาลที่หมุนเป็นวงภายในดวงอาทิตย์ หรือ Conveyor Belt เคลื่อนช้าลงจนสังเกตได้

กระแสพลาสมาดังกล่าวแบ่งออกเป็นสองเส้นทางคือ ทางเหนือและใต้ แต่ละเส้นทางมวลสารใช้เวลา 40 ปี ในการเดินทางครบรอบวง นักวิจัยเชื่อว่ากระแสก๊าซร้อนดังกล่าวอาจเกี่ยวข้องกับ วัฏจักรของจุดดับ ( Sunspot cycle) และการเคลื่อนที่ช้าลงของมันก็เป็นปัจจัยสำคัญเช่นกัน “ โดยทั่วไป กระแสพลาสมาจะเคลื่อนด้วยอัตราเร็วประมาณ 1 เมตรต่อวินาที ” Hathaway อธิบาย “ นั่นคือความเร็วที่เราวัดได้นับแต่ช่วงปลายศตวรรษที่ 19” ส่วนในปีนี้ กระแสพลาสมาทางซีกเหนือ กลับลดความเร็วลงเหลือ 0.75 เมตรต่อวินาที ส่วนกระแสซีกใต้ก็ลดเหลือเพียง 0.35 เมตรต่อวินาที

 

Conveyor Belt หรือกระแสพลาสมา ซึ่งเป็นตัวแปรสำคัญในการทำนายจำนวนจุดดับและกิจกรรมบนดวงอาทิตย์

Credit: NASA

 

อัตราเร็วของกระแสพลาสมาสามารถใช้ทำนายความหนาแน่นของจำนวนจุดดับ ในอีกประมาณ 20 ปีข้างหน้า ่งกระแสช้าลงเท่าใดกิจกรรมบนผิวดวงอาทิตย์ยิ่งลดความรุนแรงและจำนวนครั้งลงเท่านั้น “ สิ่งที่เราเห็นนั้นหมายความว่าภายในวัฏจักรดวงอาทิตย์รอบที่ 25 ซึ่งตรงกับในปี 2565 จะเป็นปีที่ดวงอาทิตย์สงบมากที่สุดในรอบศตวรรษ ” Hathaway อธิบาย

นี่เป็นข่าวที่น่าในใจสำหรับนักบินอวกาศ เมื่อวัฏจักรรอบที่ 25 มาถึง จะตรงกับช่วงที่การสำรวจอวกาศคึกคักที่สุด เมื่อผู้บุกเบิกดวงจันทร์เดินทางกลับมาเพื่อเตรียมตัวไปยังดาวอังคาร ในช่วงที่ดวงอาทิตย์สงบก็หมายความว่าพวกเขาไม่ต้องกังวลกับอันตรายจากพายุรังสีของดวงอาทิตย์มากนัก

 

พายุแม่เหล็กจากดวงอาทิตย์ช่วยป้องกันโลกจากรังสีคอสมิค เมื่อพายุแม่เหล็กรุนแรง

( Sunspot มาก - กราฟสีเหลือง) รังสีคอสมิคจะลดความเข้มลง(สีฟ้า)

Credit: Ulysses/COSPIN leaders

 

แต่ในอีกมุมหนึ่ง พวกเขาต้องระวังกับรังสีคอสมิค( Cosmic ray) มากกว่า รังสีคอสมิคเป็นอนุภาคพลังงานสูงจากอวกาศห้วงลึก พวกมันมีพลังงานสูงมากพอที่จะทะลุทะลวงเหล็ก พลาสติค เนื้อหนัง และกระดูกได้ นักบินอวกาศที่ถูกอาบรังสีคอสมิคจะมีความเสี่ยงต่อโรคมะเร็ง เนื้องอก หรือโรคร้ายอื่นๆ ทว่าการระเบิดบนผิวดวงอาทิตย์ซึ่งผลิตรังสีอันตรายออกมา กลับช่วยป้องกันนักบินจากรังสีคอสมิค

การคำนวณของ Hathaway อาจจะขัดแย้งกับการคำนวณโดยกลุ่มนักวิจัยอื่นๆ อย่าง Mausumi Dikpata แห่ง NCAR ซึ่งทำนายว่าในวัฏจักรรอบที่ 24 ซึ่งตรงกับปี 2554 หรือ 2555 จะเป็นปีที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมมากที่สุด Hathaway เห็นด้วยว่า “ รอบที่ 24 จะรุนแรง ส่วนรอบที่ 25 จะเบาบาง การคำนวณทั้งสองมีพื้นฐานมาจากการสังเกตกระแสพลาสมา ” โดยใช้จุดดับเป็นแหล่งข้อมูลสำคัญ Hathaway อธิบายว่า จุดดับก็คือปมของสนามแม่เหล็กที่พองขึ้นมาจากฐานของแถบพลาสมาเมื่อมันโผล่พ้นผิวดวงอาทิตย์ นักดาราศาสตร์ทราบมานานแล้วว่าจุดดับจะลอยขึ้นมาบริเวณละติจูดสูงๆ แล้วเลื่อนลงไปทางเส้นศูนย์สูตรดวงอาทิตย์ เมื่อวัดอัตราเร็วลอยเลื่อนของกลุ่มจุดดับก็จะสามารถวัดอัตราเร็วของแถบขนส่งพลาสมาใต้ผิวดวงอาทิตย์ได้

 

จุดดับเกิด ณ ละติจูดสูง แล้วเลื่อนมาจบลง ณ ศูนย์สูตร

Credit:http://www.amastro.org/at/su/susld.html

 

จากข้อมูลจุดดับที่บันทึกไว้ Hathaway ประสบความสำเร็จในการวัดอัตราเร็วของแถบพลาสมาย้อนกลับไปถึงปี 2433 และพบว่าเกี่ยวข้องกับจำนวนจุดดับ โดยอัตราเร็วดังกล่าวมีความสัมพันธ์กับจำนวนจุดดับในอีก 20 ปีต่อมา

 

 

แปลโดย : วัชราวุฒิ หน่อแก้ว ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

 

%%%%%%%%%%%%%%%%

 

 

ดาวที่ถูกซ่อนเผยโฉม

Hidden Star Explains Supernova Oddity

May 19 th, 2006

ที่มาwww.space.com

ดาวฤกษ์ซึ่งครั้งหนึ่งถูกซ่อนไว้หลังเศษซากดาวฤกษ์ที่สิ้นอายุขัย เป็นตัวการที่ทำให้เกิดพฤติกรรมอันผิดวิสัยของซูเปอร์โนวาคู่หู งานวิจัยนี้พยายามตอบคำถามที่ว่าทำไมซูเปอร์โนวา SN2001ig มีสัญญาณเปลี่ยนแปลงภายในไม่กี่สัปดาห์ “ มันชัดเจนมากเมื่อเราพิจารณาภาพถ่ายและปรากฏว่ามีดาวคู่ของซูเปอร์โนวาทางด้านขวาของตำแหน่งที่ทำนายไว้ ” Stuart Ryder นักดาราศาสตร์จากหอสังเกตการณ์ Anglo-Australian ในซิดนีย์ ประเทศออสเตรเลีย

 

ดาราจักร NGC7424 และ ซูเปอร์โนวา SN2001ig

Credit : ESO

 

Ryder และทีมวิจัย คาดว่าดาวคู่จะทำให้ SN 2001 ig เปลี่ยนจากซูเปอร์โนวาที่เข้มข้นด้วยสัญญาณไฮโดรเจน (ซูเปอร์โนวาแบบที่ 2 Type II) ไปเป็นแบบที่ 1 (Type I) เนื่องจากแทบไม่พบสัญญาณของก๊าซไฮโดรเจน จากการสังเกตการณ์ด้วยคลื่นวิทยุ แต่มีเพียงสิ่งหลงเหลือจากการระเบิดที่ชี้ว่าดาวฤกษ์นั้นมีอยู่จริง และเล่นบทเป็นผู้ดึงไฮโดรเจนจากซูเปอร์โนวา โดยยืนยันจากการสังเกตการณ์ในช่วงแสงขาวที่ตามนุษย์มองเห็น

SN2001ig อยู่ห่างจากโลก 37 ล้านปีแสง ภายในริ้วด้านนอกของกาแลกซี NGC 7424 ภายในกลุ่มดาวซีกฟ้าใต้ Grus (นกกระเรียน) ดาวคู่ของมันมีสีเขียว – เหลือง มวลอยู่ระหว่าง 10 – 18 เท่าของดวงอาทิตย์ และโคจรรอบคู่ของมันที่ตายและเป็นซูเปอร์โนวาไปแล้วทุกๆ 40 ปี นักดาราศาสตร์หวังว่าการคงอยู่ของอดีตดาวคู่จะช่วยให้พวกเขาทำความเข้าใจวิวัฒนาการและผลที่ตามมาของซูเปอร์โนวา ตลอดจนการระเบิดที่รุนแรงกว่าซูเปอร์โนวาที่เรียกว่า ไฮเปอร์โนวา (hypernova)

 

 

 

จำลองซูเปอร์โนวา SN1993J มีพฤติกรรมแปลกประหลาดเนื่องจากเป็นซูเปอร์โนวาภายในระบบดาวคู่

นั่นคือมวลสารของดาวที่กำลังจะเป็นซูเปอร์โนวากว่า สิบเท่าของดวงอาทิตย์ถูกดูดตกลงไปยังดาวอีกดวงที่มีสีน้ำเงิน

Credits: ESA and Justyn R. Maund ( University of Cambridge )

 

 

ดาวคู่ของซูเปอร์โนวาอาจเป็นการช่วยเร่งวิวัฒนาการให้คู่ของมันระเบิดเร็วขึ้นกว่าที่ควร Ryder และลูกทีมใช้กล้องโทรทรรศน์ Gemini South ในประเทศชิลี เพื่อค้นหาคู่ของ SN2001ig มีไม่กี่ซูเปอร์โนวาที่จะจัดอยู่ในกลุ่ม Type IIb ซึ่งมีเพียงสองแห่งเท่านั้นที่ถ่ายได้ด้วยกล้อง โดยอีกแห่งหนึ่งคือ SN 1993 J “ เราแค่ชอบจัดระเบียบสิ่งต่างๆ แล้วส่งพวกมันลงไปในกล่อง เพียงแต่คราวนี้เราย้ายมันจากกล่องหนึ่ง ไปอีกกล่องหนึ่ง ”

 

ซูเปอร์โนวา SN2001ig ( ภาพเล็ก ) ณ บริเวณขอบนอกของ NGC7424 ภายในกลุ่มดาว Grus

Credit: Gemini South GMOS.S. Ryder/T. Rector.

 

SN2001ig ถูกค้นพบเป็นครั้งแรกเมื่อเดือนธันวาคม ปี 2544 โดยนักดาราศาสตร์ชาวออสเตรเลีย Bob Evans กลุ่มของ Ryder เริ่มต้นสังเกตการระเบิดของดาวฤกษ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ Australia Telescope Compact Array และพบว่าเศษมวลสารรอบๆ SN2001ig ดูเหมือนว่าจะรวมตัวกันเป็นก้อนๆ มากกว่าที่คาด การจัดเรียงตัวเป็นกลุ่มก้อนเป็นการบอกใบ้ถึงการมีอยู่ของดาวดวงที่สองที่โคจรรอบกันดาวดวงแรกที่กลายเป็น SN2001ig เป็นวงรี พร้อมทั้งกวาดเอาเศษซากรอบๆ จนกลายเป็นโครงสร้างคล้ายแขนเกลียว “ มันประหลาดมากที่มีพฤติกรรมเป็นคาบ และนั่นก็ทำให้เราทราบว่าแท้จริงมันเคยเป็นระบบดาวคู่ ” Ryder กล่าว ในขั้นตอนต่อไปพวกเขาจะคำนวณมวลของดาวคู่ให้แม่นยำขึ้น รวมทึ้งสมบัติอื่นๆ ของดาว และนั่นจะนำไปสู่ชนิดของดาวฤกษ์ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงอันเนื่องมาจากอันตรกิริยาระหว่างกันก่อนหน้านี้

 

แปลโดย : วัชราวุฒิ หน่อแก้ว ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

 

%%%%%%%%%%%%%%%%

 

 

ผลพวงจากดาวหางที่แตกดับ อาจทำให้เกิดฝนดาวตกอันหนาแน่น

Comet Breakup Points to Possible Meteor Shower in 2022

May 19th, 2006

ที่มาwww.space.com

ชิ้นส่วน B ของ ดาวหางที่กำลังสิ้นอายุขัย 73P/Schwassmann Wachmann 3 ส่องสว่างขึ้น 3 เท่าเมื่อวันที่ 9 พฤษภาคม ที่ผ่านมา ที่ค่าความสว่างลำดับที่ 5 ริบหรี่เกินไปที่จะมองเห็นด้วยตาเปล่าแม้ในเขตชนบท

ดาวหางดังกล่าวได้รับชื่อตามนักดาราศาสตร์ชาวเยอรมัน Arnold Schwassmann และ Arno Arthur Wachmann โดยทั้งสองเป็นผู้ค้นพบดาวหางดวงนี้เมื่อช่วงต้นศตวรรษที่ 20

เมื่อปี 2538 นิวเคลียส ดาวหาง 73P/S W 3 แตกออกเป็นสามส่วน ( A,B,C) กลายเป็นดาวหางขนาดเล็กอย่างน้อยสามดวง ( mini-comet) โคจรตามกันไปในเส้นทางเดิม และแตกตัวทุกๆ 5.3 ปี เมื่อมันเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ โดยเฉพาะชิ้นส่วน A ซึ่งแตกตัวออกไปเรื่อยๆ จนขณะนี้เศษดาวหางรวมมีมากกว่า 60 ชิ้นแล้ว เมื่อรวมกับชิ้นส่วน B และ C เดิม SW3 บ่ายหน้าเข้าใกล้โลกด้วยความเร็วสูงสุด 17700 กิโลเมตรต่อชั่วโมง โดยเข้าใกล้โลกในวันที่ 12 – 16 พฤษภาคม ที่ระยะ 9.7 ล้านกิโลเมตร ซึ่งใกล้พอที่จะดูได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็ก

 

ชิ้นส่วน C ของ SW3 เมื่อวันที่ 7 พฤษภาคม ผ่านใกล้เนบิวลาวงแหวน M57

Credit: John Chumack

 

อย่างไรก็ตามนอกจากการสลายตัวของดาวหางนี้กลับช่วยนักดาราศาสตร์ในการคาดคะเนความหนาแน่นของฝนดาวตกที่จะเกิดใน

ปี 2565

จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศช่วงรังสีอินฟราเรด (ความถี่ต่ำกว่าแสงสีแดง) ซึ่งส่งภาพถ่ายในช่วงคลื่นดังกล่าวมานับได้ สามโหล เป็นภาพแถบริ้วกว้างบนท้องฟ้าซึ่งเกิดจากชิ้นส่วนดาวหางและฝุ่นในอวกาศที่ได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์แล้วเปล่งคลื่นอินฟราเรดออกมา

 

ชิ้นส่วนดาวหาง 73P/Schwassman-Wachmann3 อย่างน้อย 36 ชิ้น ในวันที่ 4 – 6 พฤษภาคม

Credit: NASA/JPL-Caltech

 

แต่ละรอบของการโคจร ดาวหางจะทิ้งชิ้นส่วนไว้ตามทางในเส้นทางที่แตกต่างกันของแต่ละชิ้นส่วน เศษฝุ่นในแต่ละเส้นทางก็จะกระจายตัวเมื่อเวลาผ่านไป เมื่อโลกผ่านเข้าใกล้กระแสฝุ่นดังกล่าวทุกๆ ปี ฝุ่นผงเหล่านั้นก็จะถูกดึงตกลงมาในชั้นบรรยากาศพร้อมทั้งลุกไหม้ขณะเสียดสีกับบรรยากาศโลก เกิดเป็นฝนดาวตกที่เรียกว่า Tau Herculids

ในปี 2565 งานวิจัยชี้ว่าโลกอาจจะตัดเข้าใกล้เส้นทางโคจรของดาวหางมากที่สุด ซึ่งนั่นจะทำให้เกิดฝนดาวตกที่มีปริมาณดาวตกมากที่สุดครั้งหนึ่ง และรวมถึงในปี 2592 ด้วย

 

แนวโคจรของดาวหาง SW3 (สีฟ้า) รอบดวงอาทิตย์ เป็นวงรีด้วยคาบเพียง 5.3 ปี

Credit:http://www.waa.at/hotspots/kometen/sw 3. html

 

 

นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีคาลิฟอร์เนีย (Caltech) William Reach ผู้นำงานวิจัยกล่าวว่าพวกเขาอาจต้องปรับปรุงผลการคาดคะเนสำหรับปี 2565 Reach กล่าวว่าดูเหมือนว่าในปีดังกล่าว นอกจากฝนดาวตกหลังอย่างฝนดาวตก Leonids ชิ้นส่วนดาวหางขนาดใหญ่จะวนกลับมาก่อนที่ชิ้นส่วนจะฟุ้งกระจายไป นั่นคือบางสิ่งนอกเหนือการคำนวณจากแบบจำลองปัจจุบันอาจเกิดขึ้นได้ ดังนั้นการพยากรณ์ว่าเมื่อโลกเฉียดผ่านเส้นทางดาวหางในปี 2565 จำเป็นต้องคำนวณเพิ่มเติม โดยใช้ภาพและข้อมูลที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ซึ่งต้องใช้เวลาเป็นปีหรือมากกว่านั้น

 

แปลโดย : วัชราวุฒิ หน่อแก้ว ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

 

%%%%%%%%%%%%%%%%

 

 

วัดความหนาเปลือกดาวนิวตรอน

Neutron Star's Thick Skin Revealed

May 16 th, 2006

ที่มา www.space.com

การศึกษาปรากฏการณ์ ดาวไหว ( star quake ) ทำให้นักวิทยาศาสตร์ประมาณความหนาของเปลือกดาวนิวตรอนได้เป็นครั้งแรก

ด้วยเทคนิคคล้ายๆ กับการศึกษาแผ่นดินไหว( seismology) บนโลก นักวิจัยสามารถประมาณความหนาของเปลือกดาวนิวตรอนชนิดสนามแม่เหล็กเข้มข้น หรือที่เรียกว่า magnetar ได้ประมาณ 1.6 กิโลเมตร ซึ่งทำให้สสารของดาวนิวตรอน ขนาดเพียงหนึ่งช้อนชามีน้ำหนักเท่ากับ 10 ล้านตันบนโลก

Tod Strohmayer แห่งศูนย์การบินอวกาศกอดดาร์ด นาซา ( Goddard Space Flight Center ) ณ แมรีแลนด์ สหรัฐอเมริกา และ Anna Watts จากสถาบันแมกซ์ พลังค์ เพื่อดาราศาสตร์ฟิสิกส์ (Max Planck Institute for Astrophysics) เยอรมนี นำเสนองานวิจัยนี้ในการประชุมของสมาคมฟิสิกส์อเมริกัน( American Physical Society)

จำลอง magnetar สนามแม่เหล็ก และเปลือกร้าวของดาวนิวตรอน

Credit: NASA

 

ดาวนิวตรอนเกิดจากดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์หลายเท่า เปลี่ยนผ่านเข้าสู่ช่วงที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์ไม่เพียงพอที่จะรักษาสมดุลระหว่างแรงดันออกกับแรงโน้มถ่วงที่ดึงเอามวลสารเข้าหาศูนย์กลาง ดังนั้นดาวจึงยุบตัวด้วยแรงโน้มถ่วงความร้อนจากการยุบตัวกระตุ้นให้เกิดการระเบิดที่เรียกว่า supernova ซึ่งปลดปล่อยเอามวลส่วนใหญ่ของดาวดังกล่าวออกสู่อวกาศ เหลือไว้เพียงแกนกลางความหนาแน่นสูงที่หมุนด้วยความเร็วยิ่งยวด ขนาดเพียงเมืองเล็กๆ หนึ่งเมืองแต่มีมวลมากกว่าหรือเท่ากับ 1.4 เท่าของดวงอาทิตย์

 

Magnetar เป็นดาวนิวตรอนที่มีสนามแม่เหล็กเข้มข้นหลายพันเท่าของดาวนิวตรอนทั่วไป นักดาราศาสตร์ตรวจพบพวกมันได้เกือบ 12 ดวงแล้ว สนามแม่เหล็กของ magnetar นี้เท่ากับความเข้มสนามของแม่เหล็กในตู้เย็นจำนวนหนึ่งร้อยล้านล้านล้านเครื่อง ซึ่งแรงพอที่จะหน่วงหัวรถจักรจากระยะห่างเท่ากับโลกถึงดวงจันทร์

 

 

ลวดลายบนพื้นผิวสำหรับการเคลื่อนที่แบบบิดของ magnetar ซึ่งอาจเกิดจาก hyperflare

สีและความยาวลูกศรบ่งบอกขนาดและทิศทางของการสั่นสะเทือน

Credit: Max Planck Institute for Astrophysics

 

 

มื่อวันที่ 27 ธันวาคม 2547 Rossi X-ray Timing Explorer ของนาซา และหอสังเกตการณ์บนดอวกาศแห่งอื่นๆ ตรวจจับการลุกวาบ ( flash) จากภายนอกระบบสุริยะที่สว่างที่สุดเท่าที่มีการบันทึก ออกมาจาก magnetar SGR 1806-20 ซึ่งห่างจากโลก 40,000 ปีแสง ในกลุ่มดาวราศีธนู ( Sagittrius)

การลุกวาบดังกล่าวเป็นผลจาก hyperflare ซึ่งเกิดเมื่อเส้นสนามแม่เหล็กของ magnetar บิดเข้าไปหาอีกเส้นหนึ่งแล้วขาดผึงออกไป คล้ายกับยางที่รัดตึงแล้วขาดกระทันหัน พร้อมทั้งปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาล ทำให้เปลือกดาวถูกเขย่าเป็น starquake ไปด้วย

 

S-wave จากแผ่นดินไหวบนโลกเคลื่อนผ่านเปลือกโลกแต่ไม่สามารถผ่านแกนโลกได้

เช่น เดียวกับบนดาวนิวตรอน S-wave เคลื่อนผ่าน เปลือกดาวนิวตรอนแต่ไม่ผ่านแกนของมัน

Credit: http://www.gly.fsu.edu/% 7 Esalters/GLY 1000/ Chapter 3/ Slide 7. jpg

 

 

นักวิจัยคำนวณความหนาของเปลือกดาวโดยเปรียบเทียบความถี่ของพลังงานของคลื่นที่เคลื่อนไปรอบผิวดาว กับคลื่นที่เคลื่อนตัดตรงเข้าไปในเนื้อในของดาว พวกเขาคิดว่าการสั่นสะเทือนนั้นคล้ายกับ คลื่น S-wave ที่เกิดขึ้นขณะเกิดแผ่นดินไหวบนโลก และถ้า starquake ที่รุนแรงกว่านี้ถูกตรวจพบ มันจะช่วยให้เรารู้ว่าสสารชนิดใดที่ประกอบเป็นแกนของดาวนิวตรอน

ภายในของดาวนิวตรอนเป็นแหล่งรวมความลึกลับสำหรับนักวิทยาศาสตร์ ทั้งความดันและความหนาแน่นภายในแกนดาว ที่มากเสียจนอาจมีอนุภาคที่ไม่เคยปรากฏโฉมมาก่อนนับแต่ช่วงบิ๊กแบง อย่างเช่น quark เป็นต้น

 

 

แปลโดย : วัชราวุฒิ หน่อแก้ว ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

 

%%%%%%%%%%%%%%%%

 

หนึ่งวันบนดาวเสาร์วัดด้วยสัญญาณคลื่นลึกลับ

Length of Saturn's Day Updated Based on Mystery Signal

 

May 16 th, 2006

ที่มา www.space.com

ข้อมูลล่าสุด นักวิจัยประมาณคาบการหมุนรอบตัวเองของดาวเสาร์ได้ 10 ชั่วโมง 47 นาที 6 วินาที โดยอาจมากหรือน้อยกว่านี้ไม่เกิน 40 วินาที ซึ่งมากกว่าค่าเดิมประมาณ 8 นาที และเป็นการวัดโดยอาศัยข้อมูลจากสัญญาณนามแม่เหล็กลึกลับ ที่ถูกส่งออกมาจากดาวเคราะห์จ้าวแห่งแหวน

การค้นพบนี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทำความเข้าใจชั้นบรรยากาศอันปั่นป่วนของดาวเสาร์ได้ดีขึ้น รวมถึงสิ่งที่ลึกลงไปในหมู่เมฆหนาทึบนั้น

แบบจำลองเนื้อในของดาวเสาร์ ก๊าซและไฮโดรเจนเหลวหุ้มไฮโดรเจนแข็ง

ลึกลงไปที่ศูนย์กลางเป็นของผสมระหว่างน้ำแข็งและน้ำ และหินแข็งที่แกนดาว

ที่มา http://cseligman.com/text/planets/saturn.htm

 

 

Giacomo Giampieri จากห้องทดลองเครื่องยนต์ขับเคลื่อนด้วยไอพ่น ( Jet Propulsion Laboratory:JPL) ของนาซา ดีพิมพ์งานดังกล่าวในวารสาร Nature ฉบับวันที่ 4 พฤษภาคมที่ผ่านมา คาบการหมุนรอบตัวเองของดาวเคราะห์หินอย่างเช่น โลก สามารถคำนวณได้จากการเทียบตำแหน่งบางแห่งบนโลกกับวัตถุท้องฟ้าอื่นๆ แต่วิธีนี้ใช้ได้ไม่ดีกับดาวเคราะห์ที่มีแกนเป็นของแข็งแล้วห่อคลุมด้วยก๊าซหนา อย่างดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ เนื่องจากผิวดาวไม่ได้หมุนรอบแกนกลางด้วยอัตราเร็วเชิงมุมเท่ากันทุกแห่งอย่างดาวเคราะห์หินทั่วไป

 

 

ยานคาสสินีรับคลื่นวิทยุจากดาวเสาร์เพื่อวัดคาบการหมุนของดาวเคราะห์วงแหวน

ที่มา http://www.holoscience.com/news.php?article= 21 ha 5 gh 9

 

สำหรับดาวเสาร์งานที่พวกเขาทำก็คือการวิเคราะห์ความผิดปกติของสัญญาณวิทยุที่ได้จากดาวเคราะห์ อันเป็นสัญญาณที่เชื่อมโยงกับสนามแม่เหล็กดาวเคราะห์ การวิเคราะห์สัญญาณวิทยุดาวเสาร์ที่ได้จากยานอวกาศ Voyager ของนาซา ที่วัดได้เมื่อช่วงทศวรรษที่ 80 (1980-1989) ได้คาบการหมุน 10 ชั่วโมง 39 นาที 22 วินาที แต่ข้อมูลปัจจุบันที่ได้จากยานอวกาศ Cassini เมื่อปี 2003 และ 2004 ให้ค่าที่แตกต่างไป ที่ 10 ชั่วโมง 45 นาที 45 วินาที ซึ่งทำให้นักวิทยาศาสตร์คาดว่านั่นเป็นเพราะดาวเสาร์หมุนช้าลง ความเป็นไปได้อื่นๆก็คือ คลื่นวิทยุไม่สามารถให้ค่าคาบการหมุนได้ทั้งหมด

ในกรณีใดๆ การใช้สัญญาณวิทยุเพื่อวัดคาบการหมุนรอบตัวเองของดาวเสาร์คล้ายกับตัวแทนของตัวแทน เมื่อคลื่นวิทยุเชื่อมโยงกับสนามแม่เหล็ก แต่สนามแม่เหล็กก็เชื่อมโยงกับคาบการหมุนของแกนกลางแข็งของดาวเสาร์อีกที วิธีการใหม่ที่มีประสิทธิภาพกว่าก็คือตัดคนกลางออกไปเสีย ใช้ข้อมูลสนามแม่เหล็กที่เก็บโดยยาน Cassini ตลอด 14 เดือน ตั้งแต่ฤดูร้อนปี 2004 Giampieri และทีมงานวิเคราะห์หาสัญญาณที่พวกเขาคาดว่าอาจเกี่ยวข้องกับการหมุนของสนามแม่เหล็ก และนั่นจะนำไปสู่คาบการหมุนที่แท้จริงของดาวเคราะห์

 

คาบการหมุนที่วัดโดยใช้ข้อมูลจากยานอวกาศ Voyager และ Cassini

ที่มา http://www.holoscience.com/news.php?article= 21 ha 5 gh 9

 

“ เราแค่มองหาจุดเล็กๆ บนซีดีที่ไม่ติดฉลาก ” Giampieri เปรียบเทียบ “ เมื่อเรายึดมันไว้ ก็สามารถวัดคาบการหมุนของสนาม ” งานขั้นต่อไปจำเป็นต้องยืนยังความเชื่อมโยงระหว่างสัญญาณสนามแม่เหล็กกับคาบการหมุนของดาว แต่ผลลัพธ์คงต้องรอกันต่อไป ซึ่งต่างจากสัญญาณวิทยุ สัญญาณสนามแม่เหล็กมีความเสถียรกว่ามาก

การวัดคาบที่แม่นยำขึ้นจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์แยกแยะอัตราเร็วของลมในชั้นบรรยากาศ รวมถึงขนาดของแกนแข็ง ซึ่งเชื่อกันว่าประกอบด้วยหินและน้ำแข็ง

 

แปลโดย : วัชราวุฒิ หน่อแก้ว ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

 

%%%%%%%%%%%%%%%%