ฮิปโปแคมป์ : ทำความรู้จักกับดาวบริวารดวงล่าสุดของดาวเคราะห์สีน้ำเงินยักษ์

มาทำความรู้จักกับดาวบริวารดวงใหม่ของดาวเนปจูนอย่าง ฮิปโปแคมป์ (Hippocamp)

ในปี พ.ศ. 2532 ยานวอยเอเจอร์ 2 (Voyager 2) ได้บินผ่านดาวเนปจูนและได้สังเกตเห็นถึงดาวบริวารชั้นในทั้งหมด 6 ดวง ณ ตอนนั้นฮิปโปแคมป์ (Hippocamp) ที่โคจรอยู่ระหว่างโพรเทียสและลาริสซายังไม่ถูกค้นพบ โดยมาถูกค้นพบในภายหลังโดย มาร์ก โชเวลเตอร์ ในปี พ.ศ. 2556 ผ่านการส่องกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล

หลังจากซ่อนตัวอยู่ในวงโคจรของดาวเนปจูน อยู่นานกว่าหลายพันล้านปี ล่าสุดตอนนี้ดวงจันทร์ขนาดเล็กดวงนี้ก็ได้มีชื่อเป็นของตัวเองเป็นที่เรียบร้อย

“เป็นเรื่องยากลำบากมาก กว่าเราจะหามัน (ฮิปโปแคมป์) เจอ” มาร์ก โชเวลเตอร์ นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับดวงดาว จากสถาบันเซติ (SETI Institute: Search for Extraterrestrial Intelligence) ผู้ค้นพบดวงจันทร์ดวงนี้ครั้งแรกในปี พ.ศ. 2556 อธิบายถึงความยากของการค้นพบครั้งนี้ไว้ในวารสาร Nature ทำให้เท่ากับว่าตอนนี้ดาวบริวารของดาวเนปจูนก็มีเพิ่มขึ้นอีก 1 ดวง เป็นทั้งหมด 14 ดวง

มาร์กได้ตั้งชื่อเจ้าดวงจันทร์เล็กๆ นี้ว่า “ฮิปโปแคมป์” (Hippocamp) มาจากสัตว์ตามจินตนาการในเทพปกรณัมกรีก เป็นม้าทะเลที่มีท่อนบนเป็นม้า ท่อนล่างเป็นปลา มีเกล็ดและหางคดโค้งเหมือนหางเงือก มีรูปร่างลักษณะคล้ายกับ ม้าน้ำในปัจจุบัน ซึ่งถือเป็นหนึ่งในสัตว์น้ำที่เขาโปรดปรานมากที่สุด

ด้วยความที่มันตั้งอยู่ค่อนข้างใกล้ดาวกับเนปจูนและมีเส้นผ่าศูนย์กลางเพียง 34 กิโลเมตร โดยขนาดของมันเล็กพอที่จะเอาไปใส่ไว้ในส่วนที่แคบที่สุดของช่องแคบอังกฤษได้เลย เพราะเหตุนี้เองทำให้การค้นหากินเวลานานหลายปี เนื่องจากต้องไปค้นหารูปภาพของมันรูปต่อรูปจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล

ทั้งหมดเกิดจากเหตุบังเอิญ

การค้นพบดวงจันทร์ในครั้งนี้ อาจจะเรียกว่าเป็นเรื่อง “บังเอิญ” ก็ว่าได้ เพราะตอนแรกนั้น มาร์กต้องการจะสังเกตไปที่วงแหวนของดาวเนปจูนมากกว่า เขาและทีมงานได้ทำการเล็งกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลไปที่ดวงเคราะห์ดังกล่าวในปี พ.ศ. 2547 2548 และ 2552 พร้อมกับหวังว่าจะได้เห็นชิ้นส่วนของวงแหวนประหลาดที่พาดอยู่กับดาวเคราะห์สีน้ำเงินขนาดใหญ่ดวงนี้ แต่เนื่องจากส่วนโค้งวงแหวนนั้นมีความอ่อนแอมาก ทีมงานจึงได้ทำการซ้อนภาพที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล เพื่อที่จะขยายความไวของกล้องโทรทรรศน์

ฮิปโปแคมป์
1 ปีบนดาวเนปจูน มีเวลาเท่ากับ 165 ปีตามเวลาบนโลก

กระนั้นเอง ทำให้มาร์กและทีมงานตัดสินใจใช้เทคนิคนี้ในการค้นหาดวงจันทร์

เขาได้สังเกตเห็นดวงจันทร์ชั้นในของดาวเนปจูนอย่าง โพรเทียส (Proteus) ทาแลสซา (Thalassa) แกลาเทีย (Galatea) ดิสพีนา (Despina) ลาริสซา (Larissa) และ เนแอด (Naiad) ดวงจันทร์ที่พวกเราเห็นกันครั้งสุดท้ายตอนที่ยานอวกาศวอยเอเจอร์ 2 (Voyager 2) บินผ่านในปี พ.ศ. 2532 แต่ทว่า ท่ามกลางดวงดาวที่อยู่ห่างไกลพวกนั้น เขาก็ได้สังเกตเห็นถึงวัตถุประหลาด ที่มีการเคลื่อนไหวและลักษณะแสงคล้ายดวงจันทร์ เว้นแต่ครั้งนี้มันคือวัตถุที่ไม่มีใครเคยพบเห็นมาก่อน

หลังจากสังเกตการเคลื่อนไหวของจุดจางๆ นั้นอย่างถี่ถ้วน มาร์กและทีมงานก็ได้คำตอบว่า จุดที่พวกเขาพบเห็นนั้นคือดวงจันทร์จริงๆ มิใช่ความผิดปกติที่เกิดขึ้นจากกล้องแต่อย่างใด ทำให้พวกเขารู้สึกภาคภูมิใจเป็นอย่างมาก

จากความสว่างและข้อมูลที่ได้จากการสังเกตการณ์ของอีกแคมเปญในปี พ.ศ. 2559 พวกเขาก็ได้ประเมินขนาดของพวกมัน ว่ามีรูปร่างลักษณะเป็นอย่างไร

“สิ่งที่เราเห็นคือ.. ถ้าให้พูดตรงๆ เลยนะ พวกผมเห็นเป็นแค่จุดเล็กๆ เท่านั้น”  มาร์กเปิดใจ

การกำเนิดของฮิปโปแคมป์ (Hippocamp)

เรื่องที่น่าสงสัยยิ่งกว่านั้นคือ วงโคจรของฮิปโปแคมป์ซึ่งอยู่ติดกับโพรเทียส (ดวงจันทร์ชั้นในที่ใหญ่ที่สุดของดาวเนปจูน) ระยะห่างของดาวบริวารทั้งสองมีความใกล้เคียงกันมาก เพียงแค่ 12,070 กิโลเมตรเท่านั้น ทำให้เป็นไปแทบจะไม่มีความเป็นไปได้เลยที่อยู่ดีๆ ฮิปโปแคมป์จะไปมีวงโคจรอยู่ในบริเวณนั้น

มาร์กเลยตั้งข้อสังเกตขึ้นมาว่า การกำเนิดของพวกมันอาจจะมาจากการที่มีดาวหางพุ่งเข้าชนโพรเทียสทำให้เศษซากของมันจากการพุ่งชนของดาวหางครั้งนั้นหลุดเข้าไปในวงโคจรรอบๆ ดาวเนปจูน จนในที่สุดเศษซากพวกนั้นก็ได้รวมตัวกันขึ้นมาเป็นดวงจันทร์ดวงใหม่

“เป็นเรื่องปกติของสถานที่บริเวณดาวเนปจูนอยู่แล้ว ที่เวลาอะไรสักอย่างแตกสลาย เศษซากของพวกมันจะกลับมารวมตัวกันอีกครั้งหนึ่งในรูปแบบของดาวบริวาร” มาร์กกล่าว “โดยดวงจันทร์ชั้นในจำนวนมากของพวกดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน ก็อาจจะพบกับการแตกสลายเป็นเศษซากมาแล้วหลายครั้งในประวัติศาสตร์ของพวกมัน”

แต่สำหรับในกรณีของฮิปโปแคมป์และวัตถุอื่นๆ ในห้วงอวกาศ หากอยากจะศึกษาข้อมูลของพวกมันในเชิงลึก คงต้องพึ่งเครื่องมือที่มีความละเอียด และความคมชัดกว่ากล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล หรืออาจจะต้องส่งยานอวกาศเข้าไปสำรวจโดยเฉพาะเลยทีเดียว

จริงอยู่ที่การหาวัตถุเฉกเช่นฮิปโปแคมป์ การใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลก็อาจจะเพียงพอแล้ว แต่หากจะศึกษาพวกมันในเชิงลึกล่ะก็ อาจจะต้องใช้เครื่องมือที่มีประสิทธิภาพมากกว่านี้

***แปลและเรียบเรียงโดย รชตะ ปิวาวัฒนพานิช
โครงการนักศึกษาฝึกงาน กองบรรณาธิการ นิตยสารเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย 


อ่านเพิ่มเติม : รถสำรวจ ออปเพอร์จูนิที (Opportunity): ปิดตำนานกว่า 15 ปีกับภารกิจหาร่องรอยน้ำบนดาวอังคาร

Opportunity

 

เรื่องแนะนำ

ประเภทของพายุ และการกำเนิดพายุ

ประเภทของพายุ ที่เกิดขึ้นตามภูมิภาคต่างๆ บนโลกของเรา มีแหล่งกำเนิดและความรุนแรงที่แตกต่างกัน ในช่วงฤดูมรสุม เรามักได้รับฟังการนำเสนอข่าวเกี่ยวกับเหตุอุทกภัยในพื้นที่ต่างๆ ทั้งในและต่างประเทศ ส่วนใหญ่เกิดจากพายุฝนที่หอบเอาความชื้นและน้ำฝนจากทะเลเคลื่อนตัวขึ้นไปยังแผ่นดิน นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาเรื่องการกำเนิดพายุมาเป็นเวลานานแล้ว และได้จำแนก ประเภทของพายุ ตามความรุนแรงและแหล่งกำเนิด พายุ (Storm) คือ ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่ทำให้สภาพแวดล้อมและชั้นบรรยากาศโลกถูกรบกวน ซึ่งก่อให้เกิดผลกระทบโดยตรงต่อทรัพยากรธรรมชาติ สิ่งปลูกสร้าง และสิ่งมีชีวิตบนพื้นผิวโลก พายุเป็นการเปลี่ยนแปลงทางสภาพอากาศที่รุนแรง โดยมักเกิดขึ้นพร้อมกับการเกิดลมกระโชกแรง ลูกเห็บตก ฟ้าร้อง ฟ้าผ่า ฝนตกหนัก รวมไปถึงการพัดพาสสารบางอย่างผ่านไปในชั้นบรรยากาศที่ก่อให้เกิดพายุฝุ่น พายุหิมะ และพายุทราย เป็นต้น การกำเนิดพายุ พายุเกิดจากการเคลื่อนที่ของลม หรือ มวลอากาศ จากความแตกต่างของอุณหภูมิในบรรยากาศโดยรอบ ซึ่งพายุมักเกิดในพื้นที่ที่มีความกดอากาศต่ำ ทำให้เกิดกระแสลมพัดเข้าหาจุดศูนย์กลางของบริเวณดังกล่าว เนื่องจากมวลอากาศร้อนจะลอยตัวขึ้นสูง ส่งผลให้มวลอากาศในแนวราบที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าเข้ามาแทนที่ ทำให้เกิดการหมุนเวียนของอากาศ เกิดกระแสการเคลื่อนที่ของลมและเกิดการก่อตัวขึ้นของเมฆ ก่อนพัฒนาไปเป็นพายุในรูปแบบต่างๆ บริเวณความกดอากาศต่ำ (Low Pressure Area: L) คือ พื้นที่ที่มวลของอากาศได้รับความร้อนสูงจากดวงอาทิตย์ ทำให้เกิดการยกตัวสูงขึ้น ส่งผลให้ความกดอากาศบริเวณนั้นมีค่าลดลงต่ำกว่าบริเวณใกล้เคียงหรือบริเวณโดยรอบ ขณะที่บริเวณความกดอากาศสูง (High Pressure Area: H) […]

ระบบนิเวศ (Ecosystem)

ทุกสรรพสิ่งที่เกิดขึ้นบนโลกทั้งทางชีวภาพและกายภาพ ล้วนผ่านกระบวนการวิวัฒนาการมาอย่างยาวนาน และหลอมรวมกันขึ้นเป็นระบบขนาดใหญ่ที่มีปฏิสัมพันธ์ต่อกัน หรือที่เรียกว่า ระบบนิเวศ ระบบนิเวศ (Ecosystem) คือ การอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตในหนึ่งหน่วยพื้นที่ ซึ่งก่อให้เกิดความสัมพันธ์ต่อสิ่งมีชีวิตด้วยกันเองและปฏิสัมพันธ์ต่อสิ่งแวดล้อม เกิดการถ่ายทอดพลังงานและการหมุนเวียนของสสารจากธรรมชาติสู่สิ่งมีชีวิตต่างๆ โลกของเรา คือ ระบบนิเวศที่มีขนาดใหญ่ที่สุดหรือที่เรียกกันว่า “ชีวมณฑล” (Biosphere) ซึ่งประกอบขึ้นจากระบบนิเวศขนาดเล็กจำนวนมากที่ถูกเชื่อมโยงเข้าไว้ด้วยกัน ผ่านความสัมพันธ์อันสลับซับซ้อน ดังนั้น ในแต่ละพื้นที่ของโลก ด้วยสภาพภูมิอากาศและภูมิประเทศที่แตกต่าง จึงก่อกำเนิดระบบนิเวศอันหลากหลาย ทั้งป่าไม้ แม่น้ำ ทะเลทราย รวมถึงมหาสมุทร ระบบนิเวศสามารถจำแนกออกได้เป็น 3 ประเภท คือ ระบบนิเวศบนบก (Terrestrial Ecosystem) คือ ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตบนภาคพื้นดิน โดยมีปัจจัยทางด้านอุณหภูมิ ปริมาณน้ำฝนและพืชพรรณเป็นหลักในการจำแนกระบบนิเวศต่างๆ เช่น ป่าดิบชื้น ทุ่งหญ้า และทะเลทราย ระบบนิเวศในน้ำ (Aquatic Ecosystem) คือ ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำต่างๆของโลก ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น 3 ส่วน ได้แก่ ระบบนิเวศน้ำจืด เช่น บึง ลำธารและทะเลสาบ ระบบนิเวศน้ำกร่อย […]

หุ่นยนต์แบบใหม่ช่วยจับสัตว์ทะเลอย่างนุ่มนวล

หุ่นยนต์แบบใหม่ช่วยจับสัตว์ทะเลอย่างนุ่มนวล คุณจะเก็บตัวอย่างของสัตว์ทะเลลึกที่บอบบางได้อย่างไร โดยไม่ทำร้ายมัน? หุ่นยนต์ที่ได้แรงบันดาลใจจากการพับกระดาษโอริงามิแบบญี่ปุ่นคือคำตอบ นักวิทยาศาสตร์ร่วมกันสร้างหุ่นยนต์ใต้น้ำตัวนี้ขึ้นมา เพื่อใช้มันสำหรับการเก็บตัวอย่างสัตว์ทะเลในงานวิจัยโดยเฉพาะ เมื่อตัวอย่างว่ายเข้ามาใกล้ บานพับทั้ง 12 ชิ้นของหุ่นจะค่อยๆ พับปิดเข้าหากันจนขังมันไว้ จากนั้นจึงเปิดออกอีกครั้ง โดยที่มันไม่ได้รับบาดเจ็บ หรือเป็นอันตรายแต่อย่างใด มาชมวิดีโอทดสอบการทำงานอันแสนนุ่มนวลของหุ่นยนต์รุ่นใหม่นี้กัน ซึ่งขณะนี้ยังคงอยู่ในขั้นทดลองอยู่ แต่ในอนาคตทีมวิจัยคาดหวังว่าจะพัฒนาให้มันสามารถเก็บตัวอย่างดีเอ็นเอของสัตว์ รวมถึงบันทึกภสพวิดีโออีกด้วย   อ่านเพิ่มเติม หุ่นยนต์ทารกป้องกันการตั้งครรภ์ในวัยรุ่น