นักวิจัยค้นพบวัตถุท้องฟ้าปริศนา ที่อาจเรียกว่า “ดวงจันทร์นอกระบบสุริยะ”

นักดาราศาสตร์ได้เปิดเผยการค้นพบวัตถุทางดาราศาสตร์ดวงใหม่ และระบบวัตถุท้องฟ้าที่มีลักษณะ 3 ชั้น (Three-tiered celestial system) เป็นครั้งแรก ซึ่งอาจช่วยปูทางไปสู่การยืนยันการมีอยู่ของดวงจันทร์นอกระบบสุริยะ (Exomoon) แต่ในขณะเดียวกัน การมีอยู่ของวัตถุปริศนานี้ก็สร้างความงุนงงให้กับเหล่านักดาราศาสตร์ ให้ต้องกลับมาทบทวนการจัดประเภทวัตถุในอวกาศใหม่อีกครั้ง

รายงานวิจัยซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร เนเจอร์ (Nature) เมื่อวันที่ 22 กรกฎาคมที่ผ่านมา ระบุถึงการค้นพบวัตถุท้องฟ้าปริศนาในระบบดาว CD-35 2722 ซึ่งอยู่ห่างจากโลกออกไปราว 73 ปีแสง โดยระบบนี้มีความพิเศษตรงที่มีโครงสร้างเป็นชั้นอย่างชัดเจน ได้แก่ 

1. มีดาวฤกษ์ดวงแม่ (Star) ขนาดเล็ก
2. มีดาวแคระสีน้ำตาล (Brown Dwarf) หรือดาวฤกษ์ที่ล้มเหลว (Failed star) โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงแม่อีกที
3. มีวัตถุท้องฟ้าปริศนา ที่โคจรรอบดาวแคระสีน้ำตาลอีกทีหนึ่ง

ความท้าทายในการระบุประเภท

ทีมนักวิจัยนำโดย เควิน ฮอย (Kevin Hoy) นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จาก มหาวิทยาลัยดิเอโกพอร์ทัลส์ (University Diego Portales) ประเทศชิลี ได้เฝ้าติดตามดาวแคระน้ำตาลในระบบ CD-35 2722 โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ Very Large Telescope (VLT) ในชิลี ตั้งแต่เดือนตุลาคม 2023 ถึงกุมภาพันธ์ 2026 

โดยจากการสังเกตการณ์ผ่านการส่ายของดาว (Stellar wobbles) จำนวน 23 ครั้ง ประกอบกับการแบบจำลองคอมพิวเตอร์ ชี้ให้เห็นว่าวัตถุดาราศาสตร์ปริศนานี้ มีมวลอย่างน้อยประมาณ 0.9 เท่าของดาวพฤหัสบดี และใช้เวลาโคจรรอบดาวแคระน้ำตาล รอบละประมาณ 170 วัน

ทำไมถึงหาชื่อเรียกไม่ได้?

อย่างไรก็ตาม การระบุว่าวัตถุดาราศาสตร์ที่ว่านี้ คืออะไร กลับกลายเป็นประเด็นถกเถียงอย่างหนัก เพราะนักดาราศาสตร์บางส่วนมองว่า หากจะเรียกมันว่า "ดาวเคราะห์นอกระบบ" (Exoplanet) ก็ไม่ถูกต้องเสียทีเดียว เนื่องจากมันไม่ได้โคจรรอบดาวฤกษ์โดยตรง แต่โคจรรอบดาวแคระน้ำตาล 

แต่พอจะเรียกว่ามันเป็น "ดวงจันทร์นอกระบบ" (Exomoon) ก็อาจจะไม่ถูกต้องนัก เพราะมันไม่ได้โคจรรอบดาวเคราะห์ และยังมีขนาดใหญ่เกินกว่าจะเป็นดวงจันทร์ทั่วไป โดยองค์ประกอบของมันคาดว่าน่าจะประกอบด้วยแก๊สเป็นหลัก แทนที่จะเป็นหิน น้ำแข็ง หรือโลหะ

เพื่อแก้ปัญหานี้ ทีมงานวิจัยที่นำโดย เควิน ฮอย (Kevin Hoy) จึงเลือกใช้นิยามใหม่ว่า ดาวบริวารนอกระบบ (Exosatellite) ไปก่อน

มุมมองที่แตกต่างจากนักดาราศาสตร์ทั่วโลก 

การค้นพบครั้งนี้ได้รับความสนใจและก่อให้เกิดข้อถกเถียงในวงการดาราศาสตร์อย่างกว้างขวาง

โดย แมรี แอนน์ ลิมบัค (Mary Anne Limbach) จากมหาวิทยาลัยมิชิแกน (University of Michigan) ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัย เห็นด้วยกับการใช้คำว่า ดาวบริวารนอกระบบ (Exosatellite) โดยชี้ว่าวงการดาราศาสตร์จำเป็นต้องมีคำศัพท์ใหม่สำหรับบริวารที่ไม่เข้าพวกกับคำว่าดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์

ในขณะที่ นาเดอร์ ฮากิฮิปูร์ (Nader Haghighipour) จากสถาบันวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ในฮาวาย (Planetary Science Institute) ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัย เชื่อว่าวัตถุนี้อาจเป็นเพียงดาวแคระน้ำตาลอีกดวงหนึ่ง และมองว่าระบบนี้เป็นเพียงระบบของวัตถุมวลต่ำกว่าดาวฤกษ์ 3 ดวง (Three substellar bodies) อยู่ร่วมกัน

ก้าวสำคัญสู่การค้นพบ "Exomoon"

แม้จะยังมีคำถามอีกมากเกี่ยวกับมวลและองค์ประกอบที่แท้จริง แต่การค้นพบครั้งนี้ถือเป็นก้าวสำคัญอย่างยิ่งในการศึกษาวิวัฒนาการของระบบดาวเคราะห์ เนื่องจากที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์พบดาวเคราะห์นอกระบบ (Exoplanets) มาแล้วหลายพันดวงนับตั้งแต่ปี 1992 แต่ยังไม่เคยยืนยันการค้นพบดวงจันทร์นอกระบบ (Exomoons) ได้อย่างเป็นทางการเลยแม้แต่ดวงเดียว

ระบบดาว CD-35 2722 จึงกลายเป็นแหล่งข้อมูลธรรมชาติชั้นดีที่ทำให้นักดาราศาสตร์ต้องมาถกเถียงแลขีดเส้นแบ่งใหม่ว่า อะไรคือสิ่งที่ทำให้เราเรียกวัตถุบนท้องฟ้าว่าดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ หรือดาวเคราะห์คู่ (Binary Planet) ในจักรวาลอันกว้างใหญ่นี้ หรือจะถึงเวลาแล้วที่ต้องมีคำนิยามใหม่ ๆ เพื่อวัตถุบนท้องฟ้าที่รอให้เราค้นหามันจนเจอ