เหตุผลน่าอัศจรรย์ที่เหล่าดาวเคราะห์ TRAPPIST-1 ซึ่งอยู่ใกล้กันมากไม่โคจรชนกัน

เมื่อนักดาราศาสตร์ได้ประกาศการค้นพบระบบที่มีดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลก 7  ดวงโคจรรอบดาวแคระเย็น TRAPPIST-1 ทั่วโลกต่างก็ตื่นเต้นกับความเป็นไปได้ที่ดาวเคราะห์บางดวงอาจมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ แต่สำหรับนักฟิสิกส์กลับฉงนใจในปริศนาที่ดาวเคราะห์ทั้งเจ็ดอัดแน่นกันอยู่รอบดาวฤกษ์ในระยะที่น้อยกว่าระยะห่างของดาวพุธที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ได้อย่างไร ทำไมพวกมันถึงไม่ชนกันเอง

จากการจำลองสถานการณ์การโคจรของระบบดาวเคราะห์ TRAPPIST-1 พบว่าหลังจากผ่านไปไม่ถึงหนึ่งล้านปี (ซึ่งถือว่าน้อยมากเทียบกับดาวที่มีอายุหลายพันล้านปี) วงโคจรของดาวเคราะห์จะเริ่มเป็นวงรีมากขึ้นและเริ่มโคจรตัดกันนำไปสู่การชนกันในที่สุด

ตอนนี้ทีมนักดาราศาสตร์ดูเหมือนได้พบกับคำตอบของปริศนาเรื่องนี้แล้ว และมันก็สวยงามเพราะมันคือเสียงดนตรีแห่งอวกาศ พวกเขาบอกว่าแรงดึงดูดระหว่างดาวเคราะห์ได้ทำงานประสานกันอย่างกลมกลืนเพื่อรักษาวงโคจรให้มั่นคงและเป็นวงกลม ไม่ให้ดาวเคราะห์สองดวงโคจรอยู่ตำแหน่งเดียวกันในเวลาเดียวกัน

น่าสนใจยิ่งว่าคาบการโคจรหรือระยะเวลาที่โคจรรอบดาวฤกษ์ของดาวเคราะห์แต่ละดวงมีอัตราส่วนที่ลงตัวกันพอดี การโคจรที่สัมพันธ์สอดคล้องกันนี้ทำให้ตำแหน่งของดาวเคราะห์ที่สัมพันธ์กันในระบบกลับมาอยู่แบบเดิมซ้ำอีกเป็นจังหวะๆ เหมือนกับที่ดาวเนปจูนกับดาวพลูโตโคจรรอบดวงอาทิตย์ ดาวเนปจูนโคจรครบสามรอบในเวลาเท่าพอดีกับที่ดาวพลูโตโคจรครบสองรอบ

“ทุกๆ 2 รอบการโคจรของดาวเคราะห์ที่อยู่นอกสุด ดาวเคราะห์ที่อยู่ถัดไปจะโคจร 3 รอบ แล้วถัดไปก็จะเป็น 4, 6, 9, 15 และ 24 ตามลำดับ” Dan Tamayo นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Toronto Scarborough ประเทศแคนาดา กล่าว “นี่เป็นการโคจรที่สอดคล้องสัมพันธ์กันแบบต่อเนื่องเป็นห่วงโซ่ที่เรียกว่า Chain of Resonances และนี่เป็นห่วงโซ่ที่ยาวที่สุดเท่าที่เคยพบในระบบดาวเคราะห์”

trappist1-resonant-chain-2

เพื่อให้แนวคิดนี้เข้าใจง่ายและมีชีวิตชีวา Tamayo ได้ร่วมกับ Matt Russo นักดาราศาสตร์อีกคนในแคนาดาสร้างแอนิเมชั่นพร้อมกับมีเสียงเปียโนดังทุกครั้งที่ดาวเคราะห์ TRAPPIST-1 โคจรผ่านหน้าดาวฤกษ์ของมัน และมีเสียงกลองดังขึ้นทุกครั้งที่ดาวเคราะห์ดวงใดดวงหนึ่งไล่ตามดาวเคราะห์ที่อยู่ติดกันทัน แล้วปรับเร่งความเร็วให้อยู่ในช่วงที่คนเราฟังได้พอดีไม่ช้าเกินไป ผลที่ได้คือเสียงเพลงที่บรรเลงแบบฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ซึ่งทำให้ระบบดาวเคราะห์ TRAPPIST-1 อยู่รอดมาได้หลายพันล้านปี

แน่ละ นี่ยังเป็นแค่เพียงแนวคิดที่ทำให้เกิดแบบจำลองปรากฏออกมา มันยังจำเป็นที่จะต้องได้รับการยืนยันความถูกต้องจากการสำรวจเพิ่มเติม แต่ Tamayo คิดว่าด้วยสภาพเงื่อนไขการเกิดระบบดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์มวลต่ำแบบ TRAPPIST-1 อาจเกิดความสงบนิ่งได้มากกว่าพวกที่อยู่รอบดาวฤกษ์ที่ใหญ่และร้อนกว่าแบบดวงอาทิตย์ ซึ่งทำให้พวกมันสร้างการสอดประสานกลมเกลียวเป็นระบบดาวเคราะห์ที่มีอายุยืนนาน

 

ข้อมูลและภาพจาก   gizmodo, newatlas

Leave a Reply

Your email address will not be published.