องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัญฯ หรือ นาซา (NASA) เปิดเผยความสำเร็จครั้งใหม่ เมื่อกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ (James Webb Space Telescope) สามารถจับภาพร่องรอยทางเคมีช่วงคลื่นอินฟราเรดตอนกลางของวัตถุระหว่างดาวฤกษ์ได้เป็นครั้งแรก โดยพุ่งเป้าสำรวจไปที่ดาวหาง 3I/ATLAS ผลการวิจัยซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร The Astrophysical Journal Letters ระบุถึงการค้นพบก๊าซมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณสูง ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญที่บ่งชี้ว่าดาวหางผู้มาเยือนดวงนี้ถือกำเนิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างจากระบบสุริยะของเราอย่างสิ้นเชิง
การบันทึกข้อมูลครั้งประวัติศาสตร์นี้ดำเนินการผ่านอุปกรณ์ตรวจวัดคลื่นอินฟราเรดช่วงกลาง (Mid-Infrared Instrument หรือ MIRI) ในจังหวะที่ดาวหางกำลังเดินทางออกจากระบบสุริยะหลังจากโคจรโฉบเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ การสังเกตการณ์แบ่งเป็นสองระยะ ได้แก่ ช่วงวันที่ 15 ถึง 16 ธันวาคม 2568 ขณะที่ดาวหางอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 329 ล้านกิโลเมตร และวันที่ 27 ธันวาคม 2568 ที่ระยะห่าง 379 ล้านกิโลเมตร การสำรวจนี้นับเป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ตรวจพบก๊าซมีเทนบนวัตถุอวกาศจากนอกระบบสุริยะได้โดยตรง ก๊าซมีเทนมีคุณสมบัติผันผวนสูง ซึ่งหมายความว่าสามารถระเหิดจากสถานะของแข็งเป็นก๊าซได้อย่างรวดเร็ว
การที่เพิ่งมีการตรวจพบก๊าซชนิดนี้ปรากฏขึ้นบนดาวหาง 3I/ATLAS สะท้อนให้เห็นว่าก๊าซมีเทนถูกฝังอยู่ใต้พื้นผิวและได้รับการปกป้องจากการระเหิด จนกระทั่งความร้อนจากดวงอาทิตย์แผ่ทะลุลงไปถึงชั้นน้ำแข็งเบื้องล่าง ยิ่งไปกว่านั้น สัดส่วนของก๊าซมีเทนเมื่อเทียบกับน้ำยังอยู่ในระดับที่สูงจนน่าประหลาดใจ ซึ่งแทบไม่เคยพบปรากฏการณ์ลักษณะนี้ในกลุ่มดาวหางของระบบสุริยะเราเลย
ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ ยังยืนยันเพิ่มเติมว่าดาวหาง 3I/ATLAS มีปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สะสมอยู่สูงผิดปกติ โดยปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ออกมามากกว่าน้ำอย่างมากเมื่อเทียบกับดาวหางทั่วไป ปัจจัยทางเคมีเหล่านี้เป็นหลักฐานสำคัญที่ช่วยยืนยันว่า ดาวหางดวงนี้ก่อตัวขึ้นในสภาพแวดล้อมและมีกระบวนการทางเคมีที่แตกต่างไปจากดาวหางส่วนใหญ่ในระบบสุริยะอย่างสิ้นเชิง
ในเวลาต่อมา เมื่อดาวหางเคลื่อนตัวออกห่างจากดวงอาทิตย์มากขึ้น ทีมวิจัยสังเกตเห็นอัตราการผลิตก๊าซที่ลดลงอย่างฮวบฮาบ โดยพบว่าน้ำมีอัตราการลดลงที่ชัดเจนที่สุด ปรากฏการณ์นี้เป็นพฤติกรรมที่สอดคล้องกับหลักการทางวิทยาศาสตร์ที่คาดการณ์ไว้ เนื่องจากเมื่อวัตถุอวกาศได้รับความร้อนน้อยลง พื้นผิวจะเย็นตัวและทำให้น้ำแข็งระเหยเป็นไอน้อยลง น้ำซึ่งมีความผันผวนต่ำกว่าก๊าซมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์จึงยุติกระบวนการผลิตก๊าซเร็วกว่าสารประกอบชนิดอื่น
เบื้องหลังความสำเร็จของการไขปริศนาอวกาศในครั้งนี้ มาจากประสิทธิภาพของ Medium Resolution Spectrometer บนอุปกรณ์ MIRI ซึ่งทำหน้าที่แยกแสงอินฟราเรดออกเป็นความยาวคลื่นต่าง ๆ เครื่องมืออันทรงพลังนี้ทำงานในรูปแบบหน่วยรับภาพเชิงพื้นที่ที่คอยจัดเก็บข้อมูลสเปกตรัมทุกจุดบนพื้นที่ขนาดเล็กของท้องฟ้า ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถวัดชนิดของก๊าซและจำลองภาพการกระจายตัวของก๊าซรอบนิวเคลียสของดาวหางได้พร้อมกัน การศึกษาองค์ประกอบระดับลึกของดาวหาง 3I/ATLAS ไม่เพียงแต่เปิดเผยความลับของระบบดาวเคราะห์อื่นในเอกภพ แต่ยังเป็นจิ๊กซอว์ชิ้นสำคัญที่จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถนำข้อมูลมาเปรียบเทียบและทำความเข้าใจกลไกการก่อตัวของเอกภพได้สมบูรณ์แบบมากยิ่งขึ้นในอนาคต
ข้อมูลอ้างอิง: NASA
- NASA’s Webb Detects Methane on Interstellar Comet 3I/ATLAS
About Author
