Our Sun's Family : พลิกตำรา ตามหาญาติ....ของ ดวงอาทิตย์ [หน้า 2/2]

Our Sun's Family : พลิกตำรา ตามหาญาติ....ของ ดวงอาทิตย์ [หน้า 2/2]

ดวงอาทิตย์เปรียบเทียบขนาดกับโลก

ว่าด้วยต้นวงศ์วานของดวงอาทิตย์ ทางทฤษฎี สมาชิกดาวของกระจุกดาว จะมีตำแหน่งทอดระยะทางออกกว้างและ ไกล ในกลุ่มอาจมีดาวโชติช่วงสว่างไสวและสลัวๆปะปนกันไป เป็นเรื่องปกติ หาก มีข้อมูลเพิ่มเติมจากการสำรวจ อาจสามารถมีคำตอบต่อ จุดกำเนิดกระจุกดาวของ ดวงอาทิตย์ได้ เพราะระบบสุริยะของเรา หมุนวนเป็นวงกลม ไปรอบๆบริเวณ Galactic disk และ มีระยะห่างจากจุดศุนย์กลางของกาแล็คซี ทางช้างเผือก(Center of Milky way) ราว 30,000 ปีแสงมีระยะสูงกว่าระนาบของทางช้างเผือก (Plane of milky way galaxy) ราว 15 ปีแสง หมุนโคจรด้วยความเร็ว 234 กม./วินาที ซึ่งที่ผ่านมาได้ โคจรเป็นวงกลม มาแล้ว 27 รอบจนปัจจุบัน ลักษณะการโคจรมิใช่เป็นการวิ่งวนรอบ (เหมือนโลก โคจรรอบดวงอาทิตย์) แต่มีความซับซ้อนมากมายที่มั่นคง โดยสนามแรงโน้มถ่วง (Gravitation field) ของกาแล็คซี่ ถ้ามองย้อนกลับไป เห็นได้ว่าสนามแรงโน้มถ่วง มิได้มีการเปลี่ยนแปลงตลอด 4.6 พันล้านปี จากแนวผังย้อนเวลาของเส้นทางโคจร พิจารณาด้วยเหตุผลทั่วไป จะพบตำแหน่งกำเนิด ดวงอาทิตย์ ห่างจุดศุนย์กลางของกาแล็คซี ทางช้างเผือก 33,000 ปีแสง และมีระยะสูงกว่าระนาบของทางช้างเผือก (Plane of milky way galaxy) ราว 200 ปีแสง แต่อะไรคือปริศนา ในคำตอบเรื่องความพอเพียงของธาตุหนัก (Heavy elements) ซึ่งมีอยู่ในเขตชั้นในของกาแล็คซี เมื่อจุดกำเนิดดวงอาทิตย์ ห่างออกมามากและ เป็นตำแหน่งที่ขาดแคลนธาตุหนัก อันเป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบชีวิตบน ระบบดาวเคราะห์ในจักรวาล ซึ่งอย่างน้อย จุดกำเนิดดวงอาทิตย์ ควรมีตำแหน่ง ห่างจากจุดศุนย์กลางของ กาแล็คซี ทางช้างเผือก 9,000 ปีแสง จึงถือว่ามีธาตุหนักเพียงพอ อีกหนทางหนึ่งซึ่งมีความเป็นไปได้ การปรากฎขึ้นของ Supernovas ทำให้สร้าง เมล็ดพันธ์ุจากเศษสะเก็ดดาว ด้วย Iron 60 (เกิดจากการสังเคราะห์นิวเคลียส ของดาว) เป็นธาตุหนักพุ่งจากระยะไกลเข้าสู่ดวงอาทิตย์ในยุคนั้น และปรากฎ เป็น Nickel 60 จากตัวอย่างหลักฐานที่พบ หรืออีกกรณี เกิดการโคจรแบบผิดทิศทาง เหตุจากการเปลี่ยนแปลงสนามแรง โน้มถ่วง เพราะว่าทางโคจรมีการขยับเบี่ยงเบน โดยแรงดูดดึงของดาวใกล้เคียง หรือจากความกดดันของกลุ่มหมอกก๊าซขนาดใหญ่ ในขณะที่ผ่านเข้าใกล้ ซึ่งหาก ดวงอาทิตย์มีจุดกำเนิดใกล้ศูนย์กลาง ของกาแล็คซี่หลักการนี้จะมีความถูกต้อง

สมมุติฐานเบื้องต้น ดวงอาทิตย์ อาจเกิดขึ้นในกระจุกดาว ราวๆ 50-400 ดวง

เหตุใดดวงอาทิตย์ จึงไร้ญาติขาดมิตร การคำนวณเบื้องต้นได้ตัวเลข พี่น้องท้องเดียวกันกับดวงอาทิตย์ ประมาณ 50 ดวง มีระยะอยู่ในขอบเขต 300 ปีแสง และถัดออกไปอีกในระยะ 3,000 ปีแสง พบดาว 400 ดวง ซึ่งเป็นครอบครัวเดิม แต่พลัดพลาดห่างไกลจากดวงอาทิตย์ การที่ดวงอาทิตย์ไม่มีดาวอื่นข้างเคียงเลย (ในระบบสุริยะอื่นๆ อาจมีดวงอาทิตย์ มากกว่า 1 ดวง) มีเหตุผลประกอบว่า การโคจรด้วยความเร็วกว่า 200 กม./วินาที (12,000 กม./นาที) อัตราความสัมพันธ์ของความเร็ว ซึ่งเกิดความมั่นคงต่อแรง โน้มถ่วงซึ่งกันและกันของกระจุกดาว (ดาวแต่ละดวงมีความเร็วต่างกันเล็กน้อย) ดังเช่นรถยนต์ เป็นจำนวนมากวิ่งตามกันเป็นสาย ด้วยความเร็วที่ไล่เรียงในสนาม แข่ง แต่มีบางคันที่เร่งความเร็วขึ้น ก็จะทิ้งห่างคันอื่นออกไปเรื่อยๆ การที่ดวงอาทิตย์ โคจรมาแล้ว 27 รอบ (ของกาแล็คซี่) จากความแตกต่างของ ความเร็วซึ่งกันและกันเพียงเล็กน้อย เมื่อนานขึ้นก็ทิ้งห่างดาวอื่นๆไปเกือบครึ่ง ทางรอบวงของกาแล็คซี บางกรณีอาจขึ้นอยู่กับ ความเร็วที่สัมพันธ์กันกับเวลาตั้งแต่ต้นกำเนิดดาว เป็นเหตุ ของการหลุดพ้น ออกมาจากกระจุกดาว ร่วมกับความเร็วที่ส่งท้ายของดวงอาทิตย์ ก้าวนำสู่ทางโคจรทิ้งดาวอื่นๆอยู่ข้างหลัง การแยกตัวกันระหว่าง กลุ่มกระจุกดาว (Family breakup) ในทางทฤษฎีสามารถคำนวณและสำรวจเพื่อสืบค้นได้ จากการแยกตัวออกมา ของดวงอาทิตย์ (ตามลำดับภาพ 1-3) และยังเป็นกรณีหนึ่งต่อการที่จะหาคำตอบ ถึงต้นกำเนิดระบบสุริยะ ว่ามีความเป็นมาอย่างไร

1.ราว 200 ล้านปี หลังจากดวงอาทิตย์ถือกำเนิด ดวงอาทิตย์กำลังเคลื่อนตัว แยกอออกจากกลุ่มกระจุกดาวของตน ด้วยความเร็ว เพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย ไม่กี่กิโลเมตรต่อวินาที จากดาวที่อยู่ข้างเคียงที่ทั้งหมด หมุนวนโคจรไปรอบๆกาแล็คซี ด้วยความเร็วเฉลี่ย 200 กิโลเมตร/วินาที

2.ราว 250 ล้านปี หลังจากดวงอาทิตย์ถือกำเนิด เป็นช่วงเวลาที่ กระจุกดาวของดวงอาทิตย์ หมุนวนไปรอบกาแล็คซี่ 4 รอบ ในแนว ของ Galactic center ดาวในกลุ่มเริ่มถอยห่างกันออกไปราว 100 ปีแสง

3.ผ่านมาถึงวันนี้ 4.6 ล้านปี ดวงอาทิตย์หมุนวนไปรอบ กาแล็คซีแล้ว 27 รอบ กระจุกดาวที่เคยเกาะกลุ่ม อยู่รวมกัน ต่างเลื่อนไหลห่างไกลออกไปนับพันปีแสง ยังหลงเหลือจำนวนน้อย มากในรัศมี 300 ปีแสงจากจุดศูนย์กลางของดวงอาทิตย์

ตำแหน่งดาวที่อยู่ ในรัศมี 10 ปีแสง จะเป็นญาติพี่น้องกับดวงอาทิตย์ หรือไม่ ?

จุดใจกลาง Milky way galaxy บริเวณนี้มีดาวมากกว่า 100,000 ดวง

ตามล่าหาความจริง อาจพบต้นตระกูลสายธารแห่งชีวิต หากมองเข้าไปในบริเวณ แหล่งต้นกำเนิดของดวงอาทิตย์ แบบ 3 มิติ ในบริเวณ ระนาบของทางช้างเผือก ที่เป็นตำแหน่งโดยตรงของระบบสุริยะ จะเห็นตำแหน่ง ความเคลื่อนไหวของดาวเป็นฉากซ้อนกัน ในรัศมี 1,000 ปีแสงของดวงอาทิตย ์เป็นจำนวนมาก โครงการเพื่อสำรวจประชากรดาว โดยสำรวจแนวผ่านของดวงอาทิตย์ หาองค์ ประกอบต่างๆว่า คล้ายกับดวงอาทิตย์หรือไม่ หากพบว่าองค์ประกอบที่เหมือนกัน หรือคล้ายกับกระจุกดาวใด จะทำให้ทราบคำตอบได้ถึงแหล่งกำเนิดที่แท้จริงได้ แม้ว่าดวงอาทิตย์ ขณะนี้เหมือนเป็นดาวโดดเดี่ยว ไม่มีญาติพี่น้อง ในวันนี้ต้อง สืบค้นข้อมูลย้อนหลังลึกลงไป ก่อนการก่อตัวของระบบสุริยะ ซึ่งจะต้องใช้ Compute ช่วยประมวลผล หาจุดกำเนิดดวงอาทิตย์ ให้แน่นอนโดยไม่ผิดพลาด โดยการตรวจสอบ สภาพสนามแรงโน้มถ่วงของกาแล็คซีว่า ส่งผลต่อเหล่าบรรดา ญาติพี่น้องของดวงอาทิตย์ หรือไม่ ไม่แน่นักว่าญาติพี่น้องของดวงอาทิตย์ที่มี องค์ประกอบเดียวกันนั้น อาจจะมีรูปแบบเหมือนระบบสุริยะเช่นกัน หรืออาจมีความพิเศษของดาวเคราะห์เป็น โลกอื่น ที่เหมือน โลกของเราก็ได้ ทางทฤษฎีแล้วเชื่อว่า มนุษย์คงมิได้อยู่อย่างโดดเดี่ยว เพียงลำพังในกาแล็คซี่ ทางช้างเผือก แม้ว่าดวงอาทิตย์จำนวนมากมีข้อวิปริต ผิดแปลกให้ระบบสุริยะอื่น แต่ก็มีไม่ใช้น้อยเช่นกัน ที่ควรมีระบบของธรรมชาติแห่งชีวิตดังเช่นโลก ดังนั้น จึงเกิด แผนการณ์สำรวจต่างดาว และขบวนการสืบค้นโลกใหม่

เริ่มมีหลักฐานบ่งชี้ ว่าดวงอาทิตย์เป็นสิ่งนำพา ต้นกำเนิดชีวิตอันไกลโพ้นสู่ระบบสุริยะ

References : Chandra X-ray Observatory Department of Physics University of Oregon Leiden Observatory of Leiden University - Netherlands Gaia Conference at the University of Heidelberg