พบบริวารดวงที่ 5 ของพลูโต

โดย...วรเชษฐ์ บุญปลอด

การสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ช่วยให้นักดาราศาสตร์ค้นพบดวงจันทร์บริวารดวงที่ 5 ของดาวพลูโต ซึ่งในอดีตพลูโตเคยเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 9 ปัจจุบันถูกจัดให้เป็นหนึ่งในดาวเคราะห์แคระของระบบสุริยะ

บริวารดวงที่ 5 ของพลูโตถูกค้นพบจากภาพที่ถ่ายไว้เมื่อวันที่ 26, 27 และ 29 มิ.ย. กับวันที่ 7 และ 9 ก.ค. 2555 ได้รหัสเรียกในเบื้องต้นว่า S/2012 (134340) 1 โดยบ่งบอกปี ค.ศ.ที่ค้นพบ เลข 134340 ในวงเล็บคือเลขประจำตัวของดาวพลูโตในบัญชีดาวเคราะห์น้อย ส่วนเลข 1 ที่อยู่ท้ายสุด หมายถึงบริวารดวงแรกที่ค้นพบในปีที่ระบุ การเรียกชื่อแบบนี้ค่อนข้างยาวและยุ่งยาก นักดาราศาสตร์จึงเรียกกันง่ายๆ ว่าพี 5 (P5) ซึ่งหมายถึงดาวบริวารดวงที่ 5 ของพลูโต

ไคลด์ ทอมบอก์ นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน ค้นพบพลูโตเมื่อเดือน ก.พ. ค.ศ. 1930 (ตรงกับปลาย พ.ศ. 2472 ตามปฏิทินไทยในสมัยนั้น) พลูโตมีสถานภาพเป็นดาวเคราะห์นาน 76 ปี จนกระทั่งถูกลดระดับจากดาวเคราะห์มาเป็นดาวเคราะห์แคระ (Dwarf Planet) เมื่อเดือน ส.ค. 2549 หลังจากที่ประชุมสหพันธ์ดาราศาสตร์สากลได้มีการกำหนดนิยามดาวเคราะห์

เหตุผลที่พลูโตไม่เข้าข่ายเป็นดาวเคราะห์ก็คือ มีดาวเคราะห์น้อยอีกหลายดวงที่โคจรอยู่บริเวณวงโคจรของพลูโต ซึ่งอยู่ในช่วง 3049 หน่วยดาราศาสตร์ คาบการโคจรรอบดวงอาทิตย์ยาวนาน 248 ปี ถึงขณะนี้ยังไม่มียานอวกาศไปสำรวจพลูโตในระยะใกล้ การวัดขนาดจากการสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ประเมินว่าพลูโตมีเส้นผ่านศูนย์กลางราว 2,306 กิโลเมตร หมุนรอบตัวเองด้วยคาบ 6 วัน 9 ชั่วโมง 18 นาที แกนหมุนทำมุมเอียงประมาณ 120 องศา กับระนาบวงโคจร พื้นผิวพลูโตประกอบด้วยไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่ หนาวจัดที่อุณหภูมิเฉลี่ยประมาณ 230 องศาเซลเซียส

ปี 2521 นักดาราศาสตร์ที่หอดูดาวกองทัพเรือสหรัฐค้นพบคารอน (Charon) บริวารดวงใหญ่ที่สุดของพลูโต ปัจจุบันวัดขนาดได้ราว 1,205 กิโลเมตร โคจรรอบดาวพลูโตด้วยคาบเท่ากับคาบการหมุนรอบตัวเองของพลูโต ต่อมาปี 2548 การสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลก็ช่วยให้ค้นพบนิกซ์ (Nix) และไฮดรา (Hydra) มีขนาดประมาณ 46136 กิโลเมตร และ 60168 กิโลเมตร ตามลำดับ

ดาวบริวารดวงที่ 4 ของพลูโต S/2011 (134340) 1 หรือ พี 4 (P4) ขนาดประมาณ 1334 กิโลเมตร ถูกค้นพบด้วยกล้องฮับเบิลในปี 2554 ส่วนพี 5 (P5) ที่เพิ่งค้นพบนี้มีขนาดประมาณ 1025 กิโลเมตร ทั้งพี 4 และพี 5 ยังไม่มีชื่อสามัญอย่าง 3 ดวงแรก บริวารทั้ง 5 ดวง มีระนาบวงโคจรใกล้เคียงกัน คารอนอยู่ใกล้พลูโตที่สุดที่ระยะห่างประมาณ 2 หมื่นกิโลเมตร ดาวบริวารดวงที่อยู่ถัดออกมาตามลำดับ ได้แก่ พี 5, นิกซ์, พี 4, และไฮดรา ดวงที่ไกลที่สุดอยู่ห่างดาวพลูโตประมาณ 6.5 หมื่นกิโลเมตร

ยานนิวเฮอไรซอนส์ (New Horizons) เป็นยานอวกาศลำแรกและลำเดียวที่ถูกส่งไปสำรวจดาวพลูโต ขึ้นสู่อวกาศเมื่อเดือน ม.ค. 2549 เดินทางด้วยความเร็วสูง ข้ามแนววงโคจรเฉลี่ยของดาวอังคารเมื่อเดือน เม.ย. 2549 ผ่านใกล้ดาวพฤหัสบดีเมื่อเดือน ก.พ. 2550 จากนั้นผ่านวงโคจรของดาวเสาร์เมื่อเดือน มิ.ย. 2551 วงโคจรของดาวยูเรนัสเมื่อเดือน มี.ค. 2554 และจะผ่านวงโคจรของดาวเนปจูนในเดือน ส.ค. 2557 ยานจะเฉียดดาวพลูโตในวันที่ 14 ก.ค. 2558 แล้วมุ่งหน้าออกสู่ด้านนอกของระบบสุริยะต่อไป ซึ่งนักดาราศาสตร์หวังว่ามันน่าจะผ่านใกล้ดาวเคราะห์น้อยบางดวงที่โคจรอยู่ในแถบนั้น

ขณะผ่านใกล้ดาวพลูโตในกลางปี 2558 ที่ระยะห่างประมาณ 1 หมื่นกิโลเมตร ยานนิวเฮอไรซอนส์จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสัมพัทธ์สูงถึง 14 กิโลเมตรต่อวินาที หรือ 5 หมื่นกิโลเมตรต่อชั่วโมง การสำรวจสภาพแวดล้อมรอบดาวพลูโตช่วยให้สามารถออกแบบเส้นทางของยานนิวเฮอไรซอนส์เพื่อหลีกเลี่ยงการชนกับดาวบริวารหรือวงแหวน และช่วยให้สามารถวางแผนการสังเกตได้ล่วงหน้าว่าจะหันกล้องไปถ่ายภาพในมุมใดบ้างให้ครอบคลุมพลูโตและดาวบริวารทุกดวง อุปกรณ์บนยานนิวเฮอไรซอนส์จะเผยให้เห็นภาพถ่ายจากระยะใกล้ วัดองค์ประกอบบนพื้นผิวของดาวพลูโต ค้นหาดาวบริวารขนาดเล็กที่อาจมีอยู่อีก และค้นหาวงแหวน

การที่แกนหมุนของดาวพลูโตทำมุมเอียงมากและมีดาวบริวารขนาดเล็กหลายดวง แสดงว่าเมื่อยุคต้นๆ ขณะระบบสุริยะก่อตัว มันน่าจะเคยชนกับวัตถุขนาดใหญ่พอสมควร ซึ่งนอกจากจะทำให้เหลือเศษซากจากการชนกลายเป็นดาวบริวารขนาดเล็กแล้ว ยังมีโอกาสก่อให้เกิดวงแหวนบางๆ ได้ด้วย แต่การสังเกตการณ์ด้วยกล้องฮับเบิลถึงปัจจุบันยังไม่พบร่องรอยของวงแหวน