นาซ่าประกาศ พบดาวเคราะห์ขนาดใกล้เคียงกับโลกถึงเจ็ดดวง โคจรรอบๆ ดาวแคระแดง และที่อาจมีสิ่งมีชีวิต

วันที่ 22 กุมภาพันธ์ 2017 ตามเวลาท้องถิ่น องค์กรอวกาศนาซ่าได้ออกมารายงานถึงการค้นพบดาวเคราะห์หินถึงเจ็ดดวงที่ใกล้เคียงกับโลก โคจรอยู่รอบๆ ดาวแคระแดง TRAPPIST-1 อยู่ห่างออกไป 39 ปีแสงในกลุ่มดาวคนแบกหม้อน้ำ

ข่าวการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ (exoplanet) นี้ดูเหมือนจะโผล่มาให้ได้ยินเรื่อย แต่หากเราย้อนกลับไปแล้ว เราเพิ่งจะค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงแรกเพียงแค่ 25 ปีที่แล้วนี่เอง ปัจจุบันเรามีดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่ยืนยันแล้ว 3,449 ดวง และรอการยืนยันอีกกว่า 4,696 ดวง ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่ค้นพบส่วนมากนั้นจัดเป็นพวกดาวยักษ์แก๊ส แต่ในจำนวนนี้เป็นดาวเคราะห์หินใกล้เคียงกับโลกของเรากว่า 348 ดวง การค้นพบว่าดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะเหล่านี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์เริ่มเชื่อว่าสิ่งมีชีวิตอาจจะไม่ใช่สิ่งที่หายากและมีแต่เพียงบนโลกของเราอีกต่อไป การค้นพบระบบอื่นและโลกอื่นที่มีดาวเคราะห์หินโคจรอยู่ ก็เป็นอีกหนึ่งแหล่งที่อาจจะมีชีวิตอาศัยอยู่ และในไม่ช้าเราอาจจะค้นพบดาวเคราะห์หินที่มีหลักฐานของชีวิตอาศัยอยู่

สำหรับการค้นพบในครั้งนี้ นักดาราศาสตร์ไม่เพียงแต่ค้นพบดาวเคราะห์หินที่มีขนาดใกล้เคียงกับโลกถึง 7 ดวงโคจรอยู่ในระบบดาวฤกษ์ดวงเดียว และดาวเคราะห์ 3 ดวงในดาวเคราะห์ทั้ง 7 ดวงนี้อยู่ในช่วงที่เรียกว่า “habitable zone” หรือโซนที่เอื้อต่อการมีชีวิต นิยามโดยระยะห่างที่พอเหมาะจากดาวฤกษ์ที่พอที่จะมีน้ำเป็นของเหลวอยู่ได้ ไม่ใกล้จนเกินไปจนรังสีจากดาวฤกษ์ก็แผดเผาและระเหยน้ำในมหาสมุทรออกไปหมด แต่ก็ยังไม่ไกลเกินไปจนดาวเคราะห์กลายเป็นดาวน้ำแข็งที่ไร้ซึ่งชีวิต

อย่างไรก็ตามเรายังไม่มีข้อมูลใดๆ เกี่ยวกับองค์ประกอบของดาวเคราะห์เหล่านี้ที่จะบอกได้ว่ามีน้ำ หรือชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงนั้นหรือไม่

การค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะในปัจจุบันนี้ ส่วนมากทำโดยการใช้วิธีอุปราคา ซึ่งตรวจพบการหรี่ลงของแสงเมื่อดาวเคราะห์มีการเคลื่อนที่ผ่านหน้าดาวฤกษ์ เมื่อเวลาผ่านไปและดาวเคราะห์เหล่านี้ได้โคจรมาบังแสงของดาวฤกษ์อีกครั้งหนึ่ง จึงสามารถยืนยันการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะได้ พร้อมทั้งสามารถวัดคาบการโคจร ซึ่งบอกถึงระยะห่างจากดาวฤกษ์ได้อีกด้วย นอกจากนี้เราก็ยังสามารถทราบถึงขนาดของดาวเคราะห์ได้จากสัดส่วนของแสงของดาวฤกษ์ที่หรี่ลงระหว่างการเกิดอุปราคา

สำหรับดาวฤกษ์ในระบบ TRAPPIST-1 นี้ จัดเป็นดาวประเภทดาวแคระแดง (Red Dwarf) ดาวแคระแดงเป็นดาวฤกษ์มวลน้อย มีอุณหภูมิพื้นผิวที่ต่ำมาก และมีความสว่างน้อย อย่างไรก็ตาม ดาวดวงนี้จะมีความสว่างในช่วงอินฟราเรดมากกว่ามาก จึงเหมาะกับการใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ที่ทำงานในช่วงคลื่นอินฟราเรดในการสังเกต ถึงแม้ว่าดาวแคระแดงจะมีขนาดเล็ก แต่ด้วยอัตราการเผาผลาญเชื้อเพลิงที่ต่ำแล้ว ทำให้ดาวแคระแดงเหล่านี้มีอายุขัยที่นานมาก และดาวแคระแดงเหล่านี้จะยังคงลุกสว่างต่อไปอีกหลายหมื่นล้านปีหลังจากที่ดวงอาทิตย์ของเราดับไปแล้ว

ด้วยอุณหภูมิที่ต่ำของ TRAPPIST-1 ทำให้ช่วง habitable zone ของดาวฤกษ์ดวงนี้อยู่ใกล้กับดาวฤกษ์เป็นอย่างมาก เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว ดาวเคราะห์ทั้ง 7 ดวงที่ค้นพบนี้มีวงโคจรที่อยู่ใกล้ดาว TRAPPIST-1 มากกว่าวงโคจรของดาวพุธรอบๆ ดวงอาทิตย์ของเราเสียอีก

เนื่องจากดาวเคราะห์ขนาดใกล้เคียงโลกทั้ง 7 ดวงโคจรอยู่ในระยะห่างที่ใกล้กว่าดาวพุธ นี่ทำให้ดาวเคราะห์เหล่านี้อยู่ใกล้กันเป็นอย่างมาก หากเราไปยืนอยู่บนดาวเคราะห์ดวงหนึ่งในระบบดาวดวงนี้ เราจะสามารถมองเห็นลักษณะทางภูมิศาสตร์ รวมไปถึงเมฆและสภาพลมฟ้าอากาศของดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะได้ และในบางช่วงดาวเคราะห์เหล่านี้อาจจะมีขนาดปรากฏบนดาวเคราะห์ดวงอื่นใหญ่กว่าขนาดปรากฏของดวงจันทร์บนโลกเสียอีก

ด้วยระยะห่างที่ใกล้กับดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์บางดวงอาจจะอยู่ในสภาวะ tidal lock นั่นหมายความว่าแรงไทดัลจากดาวฤกษ์จะดึงให้ดาวเคราะห์เหล่านี้หันด้านเดียวไปหาดาวฤกษ์เสมอ เช่นเดียวกับที่ดวงจันทร์ของโลกหันด้านเดิมมาหาโลกเสมอ ซึ่งหมายความว่าดาวเคราะห์เหล่านี้อาจจะมีอุณหภูมิด้านมืดและด้านสว่างที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ด้านสว่างอาจจะมีอุณหภูมิที่อุ่นเพียงพอที่จะมีมหาสมุทรภายใต้ดาวฤกษ์ที่ไม่เคยลับขอบฟ้า ในขณะที่ด้านมืดอาจจะเป็นโลกน้ำแข็งที่อยู่ในรัตติกาลอันไม่มีที่สิ้นสุด

อย่างไรก็ตาม ด้วยระยะทางที่ไกลถึง 39 ปีแสง เรายังไม่มีแผนที่จะเดินทางไปยังระบบดาวเคราะห์นี้ในเร็ววันนี้ หากเราสามารถเดินทางได้เร็วเท่ากับแสง เรายังต้องใช้เวลาถึง 39 ปี และหากเราพยายามจะเดินทางไประบบดาวเคราะห์นี้ด้วยความเร็วของเครื่องบินเจ็ท เราจะต้องใช้เวลาถึงกว่าสี่ล้านปี

ภาพ: ภาพในจินตนาการของภาพที่อาจจะเห็นหากเรายืนอยู่บนพื้นผิวของดาว TRAPIST-1f แสดงให้เห็นถึงดาวแคระแดงที่เย็นและแดงกว่าดวงอาทิตย์ และดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบที่อาจจะใหญ่ใกล้เคียงกับดวงจันทร์ของโลก