เคปเลอร์452บีดาวเคราะห์คู่แฝดโลกที่ใกล้ที่สุด | คมชัดลึก

            ความตื่นเต้นในการสำรวจดาวเคราะห์น้อย “พลูโต” เป็นครั้งแรกของมนุษยชาติโดยยานสำรวจอวกาศนิวฮอไรซอนส์ยังไม่จางหายไป ต่อมาเมื่อวันที่ 23 กรกฎาคม 2558 องค์การบริหารการบินและอวกาศ (นาซา) แห่งสหรัฐอเมริกา ก็ประกาศความสำเร็จครั้งใหม่ในการค้นพบดาวเคราะห์คล้ายโลกดวงใหม่ที่มีปัจจัยคล้ายคลึงกับโลกมากที่สุดออกมา ทำให้บรรยากาศของโลกใบนี้มีความตื่นตัวกับข่าวความสำเร็จในการสำรวจอวกาศกันต่อเนื่อง

            ที่ผ่านมาการค้นพบดาวเคราะห์คล้ายโลกเกิดขึ้นมาแล้ว เช่น การค้นพบดาวเคราะห์ เคปเลอร์ 452เอฟ (Kepler452f) ที่นาซาประกาศความสำเร็จไปเมื่อปี 2557 แต่การค้นพบดาวเคราะห์คล้ายโลกดวงใหม่ที่มีการตั้งชื่อว่า เคปเลอร์ 452บี (Kepler 452b) นั้น น่าตื่นเต้นยิ่งกว่า เพราะดาวเคราะห์ดวงนี้มีปัจจัยต่างๆ ที่คล้ายกับโลกมากที่สุดเท่าที่มีการพบเจอมา จนมีการเรียกชื่อเล่นของดาวดวงนี้ว่า “โลก 2.0” (Earth 2.0) และอยู่ใกล้โลกมากที่สุดในกลุ่มดาวเคราะห์ที่มีโอกาสที่จะมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่บนดาวดวงนั้น

            ปัจจัยที่ทำให้ดาวเคปเลอร์ 452บี กลายเป็นที่สนใจมากกว่าการค้นพบดาวเคราะห์คล้ายโลก เคปเลอร์ 452เอฟ นั่นคือ การที่ดาวดวงนี้มีปัจจัยต่างๆ ที่เหมือนกับโลกมากกว่ากัน ตั้งแต่ขนาดของดวงดาวที่ใหญ่กว่าโลกเพียง 60% โคจรรอบดวงอาทิตย์ในระบบสุริยจักรวาลของดาวดวงนี้ในเวลาใกล้เคียงกับโลกนั่นคือ 385 วัน (โลกใช้เวลาโคจรรอบดวงอาทิตย์ 365 วัน) และที่สำคัญที่สุด ดาวเคปเลอร์ 452บี อยู่ในเขตที่เรียกว่า Habitable Zone หรือ เขตที่อาศัยได้

            ในทางดาราศาสตร์นั้น ให้นิยามคำว่าเขตที่อาศัยได้ว่า ย่านหนึ่งในอวกาศที่ซึ่งดาวเคราะห์คล้ายโลกสามารถดำรงน้ำในสถานะของเหลวได้บนพื้นผิวและสามารถมีสิ่งมีชีวิตคล้ายกับสิ่งมีชีวิตบนโลก เขตอาศัยได้เป็นจุดตัดกันระหว่างสองเขตที่ต่างก็เอื้อต่อการให้กำเนิดชีวิต คือหนึ่ง ภายในระบบดาวเคราะห์ และสองคือ ภายในดาราจักรดาวเคราะห์และดวงจันทร์บริวารของมันที่อยู่ในเขตนี้มีโอกาสมากที่จะเป็นแหล่งอยู่อาศัยของมนุษย์ได้ จึงมีความเป็นไปได้ที่จะมีสิ่งมีชีวิตต่างดาวลักษณะคล้ายคลึงกับเราอยู่ที่นั่น

            อย่างไรก็ตามเขตอาศัยได้กับดาวเคราะห์ที่อยู่อาศัยได้ (planetary habitability) นั้น มีความแตกต่างกัน ซึ่งในข้อหลังนี้จะคำนึงถึงเงื่อนไขต่างๆ ของดาวเคราะห์ที่จำเป็นในการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตที่มีคาร์บอนเป็นพื้นฐาน (carbon-based life) ขณะที่เขตอาศัยได้ คำนึงถึงเงื่อนไขเกี่ยวกับดาวฤกษ์ซึ่งส่งอิทธิพลต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตที่มีคาร์บอนเป็นพื้นฐาน ดาวเคปเลอร์ 452บี เป็นดาวเคราะห์ดวงแรกนอกระบบสุริยจักรวาลที่มีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะค้นพบได้ และโคจรรอบดวงอาทิตย์ที่มีขนาดใหญ่ในระดับ “จี” หรือขนาดเท่าๆ กับดวงอาทิิตย์ในระบบสุริิิยจักรวาล ที่เป็นแหล่งพลังงานให้แก่สิ่งมีชีวิตบนโลกของเรา ทำให้นักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจเป็นพิเศษ โดยหวังว่าบนดาวดวงนี้จะมีสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นคล้ายกับที่เกิดกับโลก ดาวเคราะห์ดวงที่สามในระบบสุริยจักรวาล

            ดาวดวงนี้เป็น 1 ใน 500 ดาวเคราะห์ที่นักวิทยาศาสตร์จับตามองเป็นพิเศษ เพราะมีปัจจัยต่างๆ คล้ายกับโลก แต่ที่ให้ความสนใจเป็นพิเศษก็เพราะเคปเลอร์ 452บี มีปัจจัยที่เอื้อต่อการเกิดสิ่งมีชีวิตมากที่สุด มากกว่าดาวเคปเลอร์ 22บี เคปเลอร์ 69ซี และเคปเลอร์ 452เอฟ ที่มีการประกาศการค้นพบไปก่อนหน้านี้

            เคปเลอร์ 452เอฟ อยู่ห่างจากโลกมากกว่า 1,400 ปีแสง หรือเท่ากับระยะทางที่แสงซึ่งมีความเร็วในการเดินทาง 186,000 ไมล์ต่อวินาที เดินทางไปในเวลา 1,400 ปี ซึ่งถือเป็นระยะทางที่ไกลโพ้นจากโลก ดังนั้นการศึกษาดาวเคราะห์ดวงนี้จึงเป็นไปได้ค่อนข้างยาก แต่ก็ไม่เกินความสามารถของนักวิทยาศาสตร์บนโลก ที่นอกจากจะค้นพบตำแหน่งของดวงดาวดวงนี้แล้วยังประเมินได้ว่า อุณหภูมิบนพื้นผิวเคปเลอร์ 452บี น่าจะอยู่ในระดับใกล้เคียงกับโลก และเชื่อว่าดาวดวงนี้มี “มวล” มากกว่าโลกราว 2 เท่าจากการวัดขนาดของดาวที่ใหญ่กว่าโลกราว 60%

            อย่างไรก็ตามยังไม่เป็นที่แน่ชัดว่ายังคงมีสิ่งมีชีวิตบนดาวดวงนี้หลงเหลืออยู่อีกหรือไม่ เนื่องจากระยะทางที่ไกลโพ้นถึง 1,400 ปีแสง ทำให้ระยะเวลาที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์เห็นดาวดวงนี้ คืออดีตเมื่อ 1,400 ล้านปีแสงที่แล้วของเคปเลอร์ 452บี ขณะที่โลกมีอายุน้อยกว่าดาวดวงนี้มาก โดยมีอายุราว 4,600 ล้านปีเท่านั้น ขณะที่สิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นบนโลกเป็นครั้งแรกในรูปแบบของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ประกอบขึ้นจากการรวมตัวของคาร์บอน ไฮโดเจน ออกซิเจน และไนโตรเจนนั้น เพิ่งถือกำเนิดขึ้นมาเมื่อราว 3,600 ล้านปีเท่านั้น

            ดังนั้นถ้านำมาตรฐานการกำเนิดโลกและกำเนิดสิ่งมีชีวิตบนโลกใบนี้ เทียบกับอายุดาวเคปเลอร์ 452บี แล้วนั้น ถือว่าโลกมีอายุน้อยกว่ากันหลายพันเท่าตัว

            ดร.ดั๊ก คาล์ดแวลล์ นักวิทยาศาสตร์แห่งสถาบันเซติ ที่ร่วมทำงานในโครงการภารกิจกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ อธิบายว่า ถ้าเคปเลอร์ 452บี เป็นดาวเคราะห์ที่มีพื้นผิวเป็นหินแกร่งนั้น และนำอายุของดวงดาวมาพิจารณาประกอบกับตำแหน่งของดวงดาวที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ในระบบสุริยจักรวาลของดาวดวงนี้ ทำให้เชื่อได้ว่า เคปเลอร์ 452บี อยู่ในขั้นที่ชั้นบรรยากาศที่ห่อหุ้มอากาศไว้นั้นกำลังจางหายไป ผนวกกับการที่ดวงอาทิตย์ในระบบสุริยจักรวาลของดาวเคปเลอร์ 452บี ที่มีอายุเก่าแก่มากได้เข้าสู่ขั้นตอนการขยายตัวและเพิ่มกำลังการแผดเผาส่งรังสีความร้อนมากขึ้น ทำให้เชื่อว่า พื้นผิวของดาวเคปเลอร์ 452บี จะมีความร้อนสูงมากจนทำให้น้ำในมหาสมุทรที่อยู่บนดาวดวงนั้นเหือดหายไปแล้ว และน้ำที่เหือดหายไปก็จะไม่มีวันกลับมายังโลกได้อีก ส่งผลให้สิ่งมีชีวิตนั้นไม่น่าจะมีชีวิตอยู่ได้อีก

            ทั้งยังกล่าวด้วยว่า เคปเลอร์ 452บี เป็นตัวอย่างที่ดีสำหรับโลกที่จะเดินไปในทิศทางเดียวกันในช่วงกว่าพันล้านปีนับจากนี้ เมื่อดวงอาทิตย์ในระบบสุริยจักรวาลที่โลกโคจรรอบอยู่นั้นมีอายุมากขึ้นและจะทวีความร้อนแรงมากขึ้นจนแผดเผาน้ำบนดาวโลกไปจนหมดเช่นกัน

            ขณะที่ ดร.คริส วัตสัน ให้ความเห็นในเชิงที่ว่า ยังมีโอกาสที่จะพบสิ่งมีชีวิตที่อยู่บนดาวเคปเลอร์ 452บี อยู่ได้ในปัจจุบัน เนื่องจากเมื่อพิจารณาถึงสัณฐานของดวงอาทิตย์ ที่เคปเลอร์ 452บี โคจรรอบนั้น มีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์ที่โลกโคจรรอบอยู่ โดยดวงอาทิตย์ในระบบสุริยจักรวาลที่ห่างจากโลก 1,400 ปีแสงนั้น จัดอยู่ในกลุ่มดาวฤกษ์แคระชั้น เอ็ม (M-dwarfs) ซึ่งมีอุณหภูมิพื้นผิวต่ำกว่าดวงอาทิิตย์ของโลก และดาวเคราะห์ที่จะได้รับความร้อนในระดับเดียวกับโลกได้รับจากดวงอาทิตย์นั้นต้องโคจรอยู่ในวงโคจรที่ใกล้กว่าโลกมาก

            ยิ่งไปกว่านั้น ขนาดของดาวเคปเลอร์ 452บี ที่มีความกว้างกว่าโลก 1.12 เท่า ซึ่งต่ำกว่าระดับ 1.6 เท่า ตามมาตรฐานการจัดลำดับดาวเคราะห์ที่มีความคล้ายโลก ทำให้เคปเลอร์ 452บี จัดอยู่ในกลุ่ม “ซูเปอร์ เอิร์ธ” หรือ “ซูเปอร์โลก” ที่มีปัจจัยต่างๆ คล้ายกับโลกมากที่สุด แต่การพิสูจน์ทราบความจริงของดาวเคปเลอร์ 452บี ด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบันนั้น ยังถือว่าเป็นเรื่อง “ยากที่จะเป็นไปได้” เพราะเพียงการส่งยานสำรวจอวกาศนิวฮอไรซอนส์ไปยังดาวเคราะห์น้อยพลูโต ที่อยู่ปลายสุดของระบบสุริยจักรวาลยังต้องใช้เวลานานถึง 9 ปี กับการเดินทางราว 3 ล้านไมล์ เพราะถ้าจะส่งยานสำรวจดาวเคปเลอร์ 452บี ด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบัน ก็ต้องใช้เวลานานถึง 26 ล้านปี กว่าจะเดินทางถึง

ความเห็นนักวิชาการไทย

            รศ.ดร.บุญรักษา สุนทรธรรม ผอ.สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ อธิบายถึงการค้นพบดาวแฝดของโลก “เคปเลอร์ 452บี” ว่า ถือเป็นเรื่องน่าตื่นเต้นของวงการดาราศาสตร์เป็นอย่างมาก เพราะที่ผ่านมานาซาค้นพบดาวเคราะห์ไม่ต่ำกว่า 10 ดวง ที่มีคุณสมบัติคล้ายโลก แต่มีเงื่อนไขบางอย่างที่ไม่เหมาะสม หรือไม่น่าจะมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้ เช่น เรื่องของอุณหภูมิ สภาพพื้นผิวดาว ระยะทางจากดาวฤกษ์ ฯลฯ

            “เคปเลอร์ 452บี นั้น อุณหภูมิน่าจะใกล้เคียงกับโลก เพราะอยู่ในช่วงที่สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้ โดยเฉพาะเรื่องของน้ำที่สามารถคงสถานะของเหลวไว้ได้ ถ้าอุณหภูมิสูงเกินไปน้ำจะระเหย ถ้าเย็นเกินไปจะกลายเป็นดาวน้ำแข็งเหมือนพลูโต นอกจากนี้วิเคราะห์ถึงสภาพของดาวเคราะห์ที่ต้องมีดาวฤกษ์ส่องแสงให้ เหมือนโลกมนุษย์ที่มีดวงอาทิตย์เป็นแหล่งให้พลังงานแสง นอกจากนี้คำถามแรกที่ต้องถามคือ 452บี เป็นดาวหิน หรือกลุ่มก๊าซ เช่น ดาวพุธ ดาวศุกร์ ฯลฯ มีพื้นเป็นหินเหมือนโลก แต่ดาวพฤหัสเป็นกลุ่มก๊าซ ส่วนพลูโตเป็นดาวน้ำแข็ง ซึ่งคงต้องรอข้อมูลใหม่ๆ ที่จะวิเคราะห์เพิ่มเติมจากนักดาราศาสตร์ทั่วโลก”

            ผอ.บุญรักษา กล่าวต่อว่า รูปที่ดาวเคปเลอร์เผยแพร่ในอินเทอร์เน็ตนั้น เป็นกล้องโทรทรรศน์ที่ใช้คลื่นวิทยุและคลื่นไมโครเวฟในการในรับสัญญาแสง แล้วใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์วิเคราะห์ออกมาเป็นภาพจำลอง สำหรับระยะทางห่างจากโลกนั้น หากเดินทางด้วยยานนิวฮอไรซันส์ ด้วยความเร็วระดับ 6 หมื่นกิโลเมตรต่อชั่วโมงนั้น อาจต้องใช้เวลาเดินทางถึง 26 ล้านปี