ลูเซียน วอลโควิคซ์: ค้นหาดาวเคราะห์ในจักรวาล

ระบบดาวเคราะห์นอกเหนือจากระบบสุริยะของเรา เป็นดั่งเมืองห่างไกลออกไป ที่เราพอจะเห็นแสงสียามค่ำคืน แต่เราเดินไปไม่ถึง ด้วยการศึกษาแสงระยิบระยับเหล่านั้น เราสามารถเรียนรู้ระบบนิเวศน์ ที่เกิดจากการปฏิกิริยาระหว่างดาวฤกษ์และบริวารของมัน ที่อาจมีที่พักพิงให้สิ่งมีชีวิตยืนยงอยู่ได้

รูปเส้นขอบฟ้าของเมืองโตเกียวนี้ ผมซ่อนข้อมูล จากกล้องโทรทรรศน์ที่สร้างมาเพื่อค้นหาดาวเคราะห์โดยเฉพาะ ของโครงการเคปเลอร์ (Kepler Mission) คุณเห็นไหม? นี่ล่ะ นี่เป็นเพียงส่วนหนึ่งของที่เคปเลอร์มองหาอยู่ มันค้นหาดาวเคราะห์ โดยการวัดแสงจากดาวฤกษ์กว่า 150,000 ดวง ในเวลาเดียวกัน ในทุกๆครึ่งชั่วโมง ด้วยความแม่นยำเป็นเลิศ

และสิ่งที่เราตามหาอยู่ คือแสงสลัว เมื่อดาวเคราะห์เคลื่อนผ่านหน้าดาวฤกษ์เหล่านี้ ทำให้แสงส่วนหนึ่งที่เดินทางมาหาเรา กลับลดลง ด้วยเวลาเพียงสองปี เราพบระบบดาวเคราะห์กว่า 1,200 ระบบ ที่มีดาวเคราะห์โคจรรอบดาวฤกษ์ เพื่อให้คุณเห็นภาพที่ชัดเจนขึ้น ตลอดระยะเวลากว่าสองทศวรรษที่ผ่านมา เราค้นพบเพียง 400 ระบบ ก่อนหน้าที่จะมีโครงการเคปเลอร์

เมื่อเราพบแสงสลัวเหล่านี้ เราสามารถบอกได้หลายอย่าง แน่นอนว่าเราสามารถบอกได้ว่ามันมีดาวเคราะห์อยู่ที่นั่น แต่ยังบอกขนาดของดาวเคราะห์ และระยะวงโคจรจากดาวฤกษ์ของมันได้อีกด้วย ระยะวงโคจรนั้นสำคัญมาก เพราะมันสามารถบอกเราได้ว่า ดาวเคราะห์ดวงนั้นรับแสงอาทิตย์มากน้อยแค่ไหน และระยะห่างกับปริมาณแสงอาทิตย์ที่ได้รับนั้นสำคัญมาก มันเหมือนเวลาเรานั่งรอบกองไฟ คุณอยากอยู่ใกล้พอให้ได้รับความอบอุ่น แต่ก็ต้องไกลพอ ไม่ให้คุณรู้สึกร้อนเกินไป

ยังมีอีกหลายอย่างที่เราค้นพบ นอกเหนือไปจากปริมาณแสงที่ดาวเคราะห์ได้รับ ดิฉันจะเล่าให้ฟัง นี่คือดาวฤกษ์ของเรา ดวงอาทิตย์ของเรา นี่คือสิ่งที่เรามองเห็น นั่นคือแสงที่เราเห็นได้ด้วยตาของเรา คุณจะเห็นว่ามันรูปร่างเหมือน ลูกบอลสีเหลืองกลมๆ เป็นพระอาทิตย์ที่เราวาดกันตอนเด็กๆ แต่คุณจะเห็นอะไรบางอย่าง ใบหน้าของดวงอาทิตย์เรา มีจุดด่าง จุดด่างเหล่านี้ เราเรียกว่าจุดดับบนดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นข้อบ่งชี้ ถึงสนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์ มันทำให้แสงที่เราได้รับจากดาวฤกษ์เปลี่ยนแปลงไป และเราสามารถวัดและติดตามผล ได้อย่างแม่นยำด้วยเคปเลอร์

นี่เป็นเพียงส่วนเล็กๆเท่านั้น หากดวงตาเรารับแสงยูวี (UV) หรือเอ็กซ์เรย์ (X-ray) ได้ เราก็จะเห็น พลังอำนาจ ของสนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์ คล้ายคลึงกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับดาวฤกษ์ดวงอื่นเช่นกัน ลองนึกดูสิคะ แม้กระทั่งเวลาฟ้าครึ้ม ปรากฎการณ์แบบนี้เกิดขึ้น เหนือศีรษะคุณตลอดเวลา ดังนั้น ถ้าเราต้องการรู้ว่าดาวดวงไหนเหมาะแก่การอยู่อาศัย สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ เราต้องรู้มากกว่าแค่ว่ามันรับแสงมากน้อยแค่ไหน หรืออบอุ่นแค่ไหน แต่เราต้องรู้ถึงสภาพเหนือชั้นบรรยากาศด้วย การแผ่รังสี ทั้งรังสียูวีและเอ็กซ์เรย์ ที่เกิดจากดาวฤกษ์ และตกกระทบลงบนดาวเคราะห์เหล่านั้น

ดังนั้นเราไม่สามารถ ศึกษาดาวเคราะห์ในระบบอื่นๆ ด้วยรายละเอียด ในแบบที่เราศึกษาระบบสุริยะของเราได้ นี่คือภาพของดาวศุกร์ โลก และดาวอังคาร ดาวเคราะห์สามดวงที่มีขนาดใกล้เคียงกัน แต่มีเพียงดวงเดียว ที่เหมาะสำหรับสิ่งมีชีวิต แต่สิ่งที่เราทำได้ในตอนนี้ คือการศึกษาแสงจากดาวฤกษ์ และศึกษาความสัมพันธ์ ระหว่างดาวฤกษ์และดาวบริวารของมัน เพื่อหาเบาะแส ว่าดาวดวงไหนที่อาจจะเหมาะสำหรับ การค้นหาสิ่งมีชีวิตอื่นในจักรวาล

เคปเลอร์อาจไม่พบดาวเคราะห์ รอบๆดาวฤกษ์ทุกดวง แต่ที่ย่างก้าวที่เราค้นหา เป็นสิ่งล้ำค่า เพราะมันกำลังสอนเราเกี่ยวกับความสัมพันธ์ ระหว่างดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ และเพื่อเรียนรู้ว่าแสงจากดาวฤกษ์ คือสิ่งที่เป็น ต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตในจักรวาล ในขณะที่เคปเลอร์เป็นผู้เฝ้ามองจักรวาล เรา ที่เป็นสิ่งมีชีวิต ต่างหากที่เป็นผู้คนหา

ขอบคุณค่ะ

(เสียงปรบมือ)