ข่าวดาราศาสตร์
สรุปแล้ว ดาวพฤหัสบดีช่วยปกป้องโลกจากการพุ่งชนของดาวเคราะห์น้อยจริงหรือไม่ ?
ที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์มองว่า “ดาวพฤหัสบดี” ดาวเคราะห์ดวงใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ เป็นเสมือนผู้ปกป้องโลกจากวัตถุขนาดเล็กไม่ให้พุ่งเข้าหาโลก แต่อย่างไรก็ตาม งานวิจัยใหม่ ๆ กลับเสนอว่าอาจไม่เป็นเช่นนั้น
 |
| ภาพถ่ายจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล แสดงร่องรอยการพุ่งชนของชิ้นส่วนดาวหางชูเมกเกอร์-เลวี 9 ที่บรรยากาศบริเวณซีกใต้ของดาวพฤหัสบดี เมื่อเดือนกรกฎาคม ค.ศ.1994 [Credit ภาพ : H.Hammel / MIT / NASA / Judy Schmidt] |
ดาวพฤหัสบดีมีอิทธิพลทางแรงโน้มถ่วงมาก สามารถรบกวนวิถีของดาวเคราะห์น้อยกับดาวหางที่โคจรเข้ามาใกล้ เบี่ยงเบนวิถีของวัตถุเหล่านี้ สามารถทั้งเหวี่ยงออกและเหวี่ยงเข้ามายังระบบสุริยะชั้นใน รวมถึงดึงดูดให้วัตถุขนาดเล็กที่โคจรเข้ามาเฉียดดาวพฤหัสบดี ให้เบี่ยงเบนเข้ามาพุ่งชนตัวเอง
ดาวพฤหัสบดีที่ทำให้เกิดและคงสภาพแถบดาวเคราะห์น้อยไว้
ในช่วงที่ระบบสุริยะยังมีอายุน้อย แรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดีจะรบกวนทำให้เหล่าวัตถุขนาดเล็กชนกันเองอย่างรุนแรง จนการก่อตัวของดาวเคราะห์ในห้วงอวกาศใกล้ ๆ ดาวพฤหัสบดียุติลง ทำให้แทนที่วัตถุขนาดเล็กพวกนี้จะก่อกำเนิดเป็นดาวเคราะห์ได้ กลับกลายเป็นว่าเหล่าวัตถุขนาดเล็กแตกออกเป็นดาวเคราะห์น้อยจำนวนมากตามแถบดาวเคราะห์น้อยในปัจจุบัน
ในปัจจุบันนี้ ดาวพฤหัสบดียังช่วยให้แถบดาวเคราะห์น้อยคงอยู่ได้ ด้วยอิทธิพลทางความโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดีที่สมดุลกับของดวงอาทิตย์ ทำให้วงโคจรของดาวเคราะห์น้อยจำนวนมากมีเสถียรภาพในระยะยาว
ดึงดูดและเบี่ยงวิถีของดาวเคราะห์น้อยกับดาวหาง
แรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดีสามารถรบกวนให้ดาวเคราะห์น้อยกับดาวหาง มีวิถีเปลี่ยนแปลงไปจากแนวเดิม ไม่ว่าจะเป็นการดึงดูดให้พุ่งชนดาวพฤหัสบดี เหวี่ยงเข้ามายังระบบสุริยะชั้นใน หรือเหวี่ยงออกนอกระบบสุริยะ ทำให้ดาวพฤหัสบดีมีอีกฉายาว่า “เครื่องดูดฝุ่นแห่งระบบสุริยะ”
หนึ่งในเหตุการณ์ที่แสดงศักยภาพของเครื่องดูดฝุ่นแห่งระบบสุริยะนี้คือ ในเดือนกรกฎาคม ปี ค.ศ. 1994 ดาวหางชูเมกเกอร์-เลวี 9 (Shoemaker-Levy 9) ที่เฉียดเข้าใกล้ดาวพฤหัสบดีจนทำให้ดาวหางถูกฉีกออกเป็นเสี่ยง ๆ ก่อนที่จะพุ่งชนดาวพฤหัสบดี และทิ้งร่องรอยการพุ่งชนเอาไว้ในชั้นบรรยากาศดาวพฤหัสบดีนานหลายวัน
การพุ่งชนของดาวหางชูเมกเกอร์-เลวี 9 ไม่ใช่การพุ่งชนครั้งแรกและครั้งเดียว นักวิทยาศาสตร์คาดว่าว่าการพุ่งชนของดาวหางบนดาวพฤหัสบดี ถี่กว่าที่เกิดขึ้นบนโลกมากกว่า 2,000 เท่า ขณะที่จากแบบจำลองเชิงทฤษฎีในคอมพิวเตอร์ พบว่าวัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 เมตร จะชนดาวพฤหัสบดี ราว 12-45 ครั้ง/ปี (เทียบกับโลกที่เกิดขึ้น 6-15 ปี/ครั้ง)
จากข้อเท็จจริงที่ว่าดาวพฤหัสบดีดึงดูดวัตถุขนาดเล็กให้เข้ามาพุ่งชน หรือเบี่ยงวิถีของวัตถุเหล่านี้ที่โคจรเข้ามาเฉียดใกล้ดาวเคราะห์ดวงนี้ ทำให้เกิดแนวคิดว่าดาวพฤหัสบดีนั้นเปรียบเสมือน “โล่กันภัย” ให้กับระบบสุริยะชั้นใน ที่ช่วยเบี่ยงดาวเคราะห์น้อยและดาวหางหลายดวงที่จะมุ่งหน้ามายังระบบสุริยะชั้นในให้เข้ามาน้อยลง แต่งานวิจัยในช่วงหลัง ๆ (เช่น งานวิจัยจากทีมนักดาราศาสตร์จาก The Open University ในสหราชอาณาจักร เมื่อปี ค.ศ. 2008) เสนอว่าดาวพฤหัสบดีมีอิทธิพลทางความโน้มถ่วง ทั้งที่ดึงดูดวัตถุขนาดเล็กเข้ามา เหวี่ยงออกจากระบบสุริยะชั้นใน และเหวี่ยงใส่ระบบสุริยะชั้นในเช่นกัน
ดาวพฤหัสบดีในอีกมุม ที่อาจเพิ่มโอกาสที่วัตถุขนาดเล็กพุ่งชนโลก
ในแบบจำลองเชิงทฤษฎีในคอมพิวเตอร์แบบอื่น ๆ เสนอว่า การมีอยู่ของดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ในระบบสุริยะ อาจลดโอกาสที่ดาวหางจากเมฆออร์ต (Oort cloud : บริเวณรอบนอกสุดของระบบสุริยะ) จะพุ่งชนโลก แต่ไปเพิ่มโอกาสในการพุ่งชนโลกของดาวเคราะห์น้อย และพวกดาวหางคาบสั้น (Short-period comet : ดาวหางกลุ่มที่มีวงโคจรใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่า) และยังมีงานวิจัยอื่น ๆ ในช่วงหลัง ๆ มานี้ เสนอว่าดาวพฤหัสบดีอาจไม่ใช่ “โล่กันภัย” ให้กับระบบสุริยะชั้นใน แต่กลับเป็น “ตัวชี้เป้า” คอยเหวี่ยงวัตถุขนาดเล็กเข้ามา โดยปรับวิถีของดาวเคราะห์น้อย-ดาวหาง ที่แต่เดิมไม่ได้เข้ามาใกล้โลก ให้มีวิถีวงโคจรใหม่ที่มีความเสี่ยงต่อการพุ่งชนดาวเคราะห์ชั้นในมากกว่าเดิม
ดาวพฤหัสบดีจะเป็นโล่กันภัย หรือเป็นตัวชี้เป้า ขึ้นกับบทบาทของดาวพฤหัสบดีต่อการโคจรของวัตถุแต่ละประเภท พวกดาวหางในเมฆออร์ตที่จะอยู่บริเวณรอบนอกของระบบสุริยะ แต่ในบางครั้งก็มีจังหวะที่ถูกรบกวนจากปัจจัยอื่นให้เข้ามาใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น วัตถุประเภทนี้จะถูกดาวพฤหัสบดีดึงดูดให้เข้ามาพุ่งชนตนเอง หรืออาจเหวี่ยงกลับสู่เมฆออร์ต หรือแม้แต่เหวี่ยงออกไปนอกระบบสุริยะ กรณีนี้จึงเป็นเสมือนโล่กันภัย
แต่สำหรับวัตถุจำพวกดาวเคราะห์น้อย และดาวหางคาบสั้น อิทธิพลแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดีอาจทำให้เหล่าวัตถุเหล่านี้มีวงโคจรเปลี่ยนแปลงไป โดยในแบบจำลองเชิงทฤษฎีในคอมพิวเตอร์ (เช่น ในงานวิจัยจากทีมนักดาราศาสตร์จาก The Open University ในสหราชอาณาจักร เมื่อปี ค.ศ. 2008) เสนอว่าหากไม่มีดาวเคราะห์ยักษ์แบบดาวพฤหัสบดีในระบบสุริยะของเรา วงโคจรของวัตถุขนาดเล็กเหล่านี้จะถูกรบกวนน้อยกว่า ซึ่งหมายความว่าการมีอยู่ของดาวพฤหัสบดี อาจเป็น “ตัวชี้เป้า” ให้วัตถุขนาดเล็กเหล่านี้ถูกเหวี่ยงให้พุ่งเข้ามาชนโลกมากขึ้น
นักวิทยาศาสตร์จึงยังคงต้องศึกษาต่อไปในเรื่องนี้ เพื่อทำความเข้าใจว่าอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงดาวพฤหัสบดีมีผลกระทบต่ออัตราการพุ่งชนโลกของเหล่าวัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะอย่างไร ดังนั้น การเรียกดาวพฤหัสบดีว่า “โล่กันภัย” ให้กับระบบสุริยะชั้นใน ก็ยังเป็นเรื่องที่ไม่สามารถสรุปลงเป็นที่แน่ชัดได้
หนทางการปกป้องโลกจากการพุ่งชนที่ดีที่สุด ต้องมาจากพวกเราเอง
ดาวพฤหัสบดีอาจจะเป็น หรือ ไม่ได้เป็นโล่กันภัยจากอวกาศ แต่ท้ายที่สุดแล้ว มนุษย์ก็ต้องรับผิดชอบตนเองที่จะปกป้องเผ่าพันธุ์ ทั้งนักดาราศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรในแขนงที่เกี่ยวข้อง จึงได้พยายามตรวจหา เฝ้าระวัง ศึกษาคุณสมบัติเหล่าวัตถุขนาดเล็ก ไปจนถึงหาวิธีที่จะสามารถเบี่ยงวิถีของวัตถุขนาดเล็กที่เสี่ยงต่อการพุ่งชนโลกต่อไป
แปลและเรียบเรียง: พิสิฏฐ นิธิยานันท์ - เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร.
ที่มาของข่าว: https://www.planetary.org/articles/does-jupiter-protect-earth-from-asteroids-and-comets