พบน้ำบนซีรีส

หลายทศวรรษมาแล้วที่นักดาราศาสตร์ถกเถียงกันถึงความเป็นไปได้ที่จะมีน้ำบนดาวเคราะห์น้อยซีรีส ล่าสุดกล้องโทรทรรศน์อวกาศเฮอร์เชลซึ่งสำรวจท้องฟ้าในความยาวคลื่นอินฟราเรดได้ตรวจพบไอน้ำบนซีรีสได้เมื่อไม่นานมานี้

ซีรีส (Ceres) เป็นดาวเคราะห์น้อยที่ถูกค้นพบโดย จูเซปเป ปีแอสซี นักดาราศาสตร์อิตาลี เมื่อวันที่ 1 ม.ค. ปี ค.ศ. 1801 (ยังอยู่ใน พ.ศ. 2343 ตามปฏิทินไทยสมัยนั้น) ซีรีสโคจรรอบดวงอาทิตย์ครบหนึ่งรอบโดยใช้เวลาประมาณ 4.6 ปี สว่างน้อยเกินกว่าจะเห็นได้ด้วยตาเปล่า

ช่วงแรกซีรีสถูกเรียกว่า “ดาวเคราะห์” เช่นเดียวกับดาวเคราะห์น้อยอีก 3 ดวง ที่พบตามมาในภายหลัง แต่เมื่อมีการค้นพบวัตถุจำนวนมากโคจรอยู่บริเวณวงโคจรใกล้เคียงกัน ทั้งหมดก็จัดอยู่ในกลุ่มของดาวเคราะห์น้อย และเรียกบริเวณวงโคจรนั้นว่าแถบดาวเคราะห์น้อย โดยซีรีสเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ใหญ่ที่สุดในแถบนี้ วัตถุจำนวนมากเหล่านี้นับเป็นซากที่หลงเหลือมาจากการก่อตัวของระบบสุริยะ

ชื่อซีรีสมาจากเทพีแห่งเกษตรกรรมของโรมัน เทียบเท่ากับเทพีดีมิเทอร์ในเทพนิยายกรีก ชื่ออย่างเป็นทางการในบัญชีรายชื่อดาวเคราะห์น้อยจะมีเลข 1 นำหน้าชื่อ บ่งบอกถึงลำดับของดาวเคราะห์น้อยในบัญชี

พ.ศ. 2549 ที่ประชุมสมัชชาใหญ่แห่งสหพันธ์ดาราศาสตร์สากลได้มีการกำหนดนิยามดาวเคราะห์ นอกจากจะทำให้พลูโตไม่ใช่ดาวเคราะห์อีกต่อไปแล้ว ยังเกิดวัตถุชนิดใหม่ที่เรียกว่าดาวเคราะห์แคระ ซึ่งทั้งพลูโตและซีรีสก็ถูกจำแนกให้เป็นวัตถุชนิดนี้ ขณะเดียวกัน ก็ยังคงอยู่ในบัญชีรายชื่อดาวเคราะห์น้อยเดิมด้วย

 

การสังเกตด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลพบว่า ซีรีสมีรูปทรงใกล้เคียงทรงกลม เส้นผ่านศูนย์กลางในแนวเส้นศูนย์สูตรยาวประมาณ 950 กิโลเมตร (กว้างกว่าความกว้างของประเทศไทยในแนวตะวันตกตะวันออกไม่มากนัก) เส้นผ่านศูนย์กลางในแนวขั้วสั้นกว่าในแนวศูนย์สูตรเล็กน้อย

เมื่อเดือน ม.ค. 2557 นักดาราศาสตร์ของอีซา (องค์การอวกาศยุโรป) รายงานว่า ได้ค้นพบน้ำบนซีรีส จากการสังเกตผ่านกล้องโทรทรรศน์อวกาศเฮอร์เชลในช่วงปี 25552556 กล้องเฮอร์เชลเป็นกล้องที่มีกระจกรับแสงขนาด 3.5 เมตร ถูกนำขึ้นสู่อวกาศเมื่อปี 2552 โดยโคจรรอบจุดหนึ่งที่อยู่ห่างจากโลก 1.5 ล้านกิโลเมตร

การสังเกตด้วยกล้องเฮอร์เชลพบโมเลกุลของน้ำปรากฏขึ้นในสเปกตรัม กล้องเฮอร์เชลไม่ได้ตรวจพบน้ำบนซีรีสได้ทุกครั้งที่สังเกต นักวิทยาศาสตร์อธิบายว่า อาจเกิดจากการโคจรเป็นวงรีรอบดวงอาทิตย์ น้ำถูกตรวจพบในช่วงที่ซีรีสอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ อุณหภูมิที่สูงขึ้นทำให้น้ำแข็งที่อยู่บนพื้นผิวกลายเป็นไอน้ำ พ่นออกมาด้วยอัตรา 6 กิโลกรัมต่อวินาที

กล้องเฮอร์เชลยังพบการเปลี่ยนแปลงในระยะสั้น ซึ่งคาดว่าน่าจะเป็นผลจากการหมุนรอบตัวเองของซีรีส เมื่อเทียบกับภาพถ่ายจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่าไอน้ำน่าจะพ่นออกมาจากจุดมืด 2 จุดบนพื้นผิว ซึ่งเห็นเป็นส่วนมืดคล้ำกว่าส่วนอื่น เนื่องจากที่มืดจะดูดกลืนพลังงานได้มากกว่า ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นเร็วกว่าส่วนอื่น แสดงว่าซีรีสมีน้ำแข็งและอาจมีบรรยากาศบางๆ ปกคลุม

หลักฐานนี้แสดงว่ามีน้ำแข็งอยู่บนพื้นผิวของซีรีส นักวิทยาศาสตร์คาดว่าน้ำแข็งเป็นองค์ประกอบส่วนหนึ่งในชั้นแมนเทิลที่หนาของซีรีส คิดเป็นปริมาณเกือบ 1 ใน 4 ของดาวโดยมวล หรือราวครึ่งหนึ่งโดยปริมาตร น้ำแข็งน่าจะสะสมมาตั้งแต่ยุคที่ระบบสุริยะกำลังก่อตัว หากน้ำแข็งเหล่านั้นละลายหมดอาจมีปริมาณน้ำมากกว่าน้ำในโลกทั้งหมดเสียอีก

ระยะหลังนี้เรามักได้ยินข่าวเกี่ยวกับดาวเคราะห์น้อยหลายดวงที่มีพฤติกรรมคล้ายดาวหาง การค้นพบนี้ยิ่งตอกย้ำให้เราเห็นถึงเส้นแบ่งที่พร่ามัวระหว่างวัตถุสองชนิดนี้มากยิ่งขึ้น

ยานดอว์น (Dawn) กำลังจะเป็นยานอวกาศลำแรกที่เข้าไปสำรวจซีรีสในระยะใกล้ ยานดอว์นเสร็จสิ้นการสำรวจเวสตา ซึ่งเป็นดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่อีกดวงหนึ่งเมื่อปี 2555 ขณะนี้กำลังเดินทางมุ่งหน้าไปหาซีรีส มีกำหนดจะถึงในต้นปี 2558 ดังนั้น คาดหมายได้ว่าเราจะได้ทำความรู้จักกับดาวเคราะห์แคระขนาดใหญ่ดวงนี้ได้ดียิ่งขึ้นในอีกไม่นานเกินรอ

ปรากฏการณ์ท้องฟ้า (2–9 ก.พ.)

ดาวพุธยังอยู่บนท้องฟ้าเวลาหัวค่ำทางทิศตะวันตก สัปดาห์นี้เป็นช่วงสุดท้ายที่มีโอกาสเห็นดาวพุธในเวลานี้ สุดสัปดาห์ ดาวพุธจะเคลื่อนเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้นจนอยู่ต่ำใกล้ขอบฟ้า สังเกตได้ยาก กลับหลังหันมองเห็นดาวพฤหัสบดีอยู่ในกลุ่มดาวคนคู่บนท้องฟ้าทิศตะวันออก ดาวพฤหัสบดีจะเคลื่อนสูงขึ้นไปอยู่เหนือศีรษะในเวลาประมาณ 4 ทุ่ม แล้วคล้อยต่ำลงจนตกลับขอบฟ้าทางทิศตะวันตกในเวลาประมาณตี 4 ครึ่ง

ดาวอังคารอยู่ในกลุ่มดาวหญิงสาว เริ่มเห็นได้ตั้งแต่ราว 5 ทุ่มเศษ โดยอยู่ทางซ้ายมือของดาวรวงข้าวหรือดาวสไปกา ซึ่งเป็นดาวสว่างในกลุ่มดาวหญิงสาว เข้าใกล้กันที่สุดในวันที่ 3 ก.พ. ที่ระยะ 4.6 องศา ดาวเสาร์อยู่ในกลุ่มดาวคันชั่ง เริ่มปรากฏเหนือขอบฟ้าทิศตะวันออก เยื้องไปทางตะวันออกเฉียงใต้ ตั้งแต่ราวตี 1 ครึ่ง

ดาวศุกร์ขึ้นในเวลาประมาณตี 5 หรือก่อนหน้านั้นเล็กน้อย โดยปรากฏใกล้ตำแหน่งที่เห็นดาวเสาร์ก่อนหน้านั้น เมื่อท้องฟ้าเริ่มสว่างจะเห็นดาวอังคารอยู่สูงทางทิศใต้ ดาวเสาร์อยู่ทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ ส่วนดาวศุกร์อยู่ทางทิศตะวันออก เยื้องไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ มีมุมเงยประมาณ 20 องศา

สัปดาห์นี้เป็นข้างขึ้น ดวงจันทร์อยู่บนท้องฟ้าเวลาหัวค่ำของทุกวัน วันที่ 7 ก.พ. ดวงจันทร์สว่างครึ่งดวง โดยมีกระจุกดาวลูกไก่อยู่ห่าง 7 องศา วันถัดไปดวงจันทร์ผ่านใกล้ดาวอัลเดบารันในกลุ่มดาววัวที่ระยะ 3 องศา

ค่ำวันอาทิตย์ที่ 2 ก.พ. สถานีอวกาศนานาชาติจะผ่านเหนือท้องฟ้าประเทศไทย โดยเห็นเป็นดาวสว่างเคลื่อนที่บนท้องฟ้า กรุงเทพฯ และบริเวณใกล้เคียงเริ่มเห็นสถานีอวกาศเวลา 19.17 น. ทางทิศตะวันตกเฉียงใต้ จากนั้นเคลื่อนสูงขึ้นผ่านเหนือศีรษะในเวลา 19.20 น. แล้วเคลื่อนต่ำลงจนเข้าสู่เงามืดของโลกที่มุมเงย 30 องศา ทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือในเวลา 19.22 น.