นักดาราศาสตร์ในสวิสเซอร์แลนด์และสเปญ ได้เสนอหลักฐานเป็นครั้งแรก ที่พิสูจน์ว่า ดาวกินดาว นั้นมีอยู่จริง

การคาดการณ์ว่า ดาวฤกษ์จะดูดกลืนดาวเคราะห์บริวารของตัวเองไปนั้น สันนิษฐานกันมานานแล้ว สิ่งที่จะพิสูจน์ได้ก็คือ เมื่อดวงดาวที่มีธาตุโลหะมาก เช่น ดวงอาทิตย์ของเรา ปล่อยรังสีในสเปคตรัมจาก ไอโซโถปของ ลิเธียม 6 ออกมาให้วัดได้

ความสำคัญของลิเธียม 6 อันเป็นธาตุโลหะเบาที่มีโปรตอนสามตัวและนิวตรอนสามตัว ในนิวเคลียส นั้น อยู่ที่ความที่ "บอบบาง" มากของมัน ในบรรยากาศภายในของดวงดาว เพราะมันจะเสื่อมสลายไปหมดในอุณหภูมิ 1.5 ล้านองศา แต่เมื่อแรกดาวฤกษ์จะเกิดเป็นดาวนั้น อุณหภูมิในแกนของมันก็ถึง 10 ล้านองศาแล้ว ในกรณีที่ดาวมีธาตุโลหะมากเหมือนอย่างดวงอาทิตย์นั้น ลิเธียม 6 ที่หลงเหลืออยู่ที่ส่วนนอกๆซึ่งมีอุณหภูมิตำ่กว่าในระยะแรกเกิดของดวงดาวนั้น จะถูกผสมปนเปกวนให้เข้าไปในเนื้อดาวชั้นในที่ร้อนกว่า จนถูกทำลายไปหมดในเวลาเพียงสองสามล้านปีเท่านั้น ในดวงดาวที่จัดว่าเป็น ดาวที่อุดมด้วยโลหะ (คือดาวที่มีส่วนประกอบที่เป็นธาตุโลหะมากกว่าหรือเท่ากับ อัตราส่วนประกอบธาตุโลหะของดวงอาทิตย์ คือ metal-rich star ดาวที่มีส่วนประกอบธาตุโละน้อยกว่าก็เรียกว่า ดาวที่มีธาตุโลหะน้อย หรือ metal poor star) เช่นเดียวกับดวงอาทิตย์นั้น เมื่อพัฒนามาถึงวิถีหลักของชีวิตแล้ว จะไม่เหลือธาตุ ลิเธียม 6 ที่มาจากส่วนประกอบของตัวเองแต่แรกอยู่ ให้วัดสเปคตรัมได้

แต่ในดาวเคราะห์บริวาร ที่ไม่ได้พัฒนาอุณหภูมิภายในให้ขึ้นสูงจนถึงกับจะทำลาย ลิเธียม 6 ได้นั้น ก็จะยังมี ลิเธียม 6 หลงเหลืออยู่ ดังนั้น หากดาวเคราะห์เกิดโดนดูดจนตกลงไปในดาวฤกษ์ แล้วถูกเผาผลาญให้สิ้นไป ในดาวฤกษ์อุดมโลหะ เราก็บอกได้จากการวัดสเปคตรัม แล้วเอามาผ่านการวิเคราะห์แยกแยะหาความถี่เฉพาะ อันเป็นเอกลักษณ์ของ ลิเธียม 6

แต่ว่า มันก็ไม่ง่ายอย่างที่คิด เพราะการสืบหาอย่างนี้ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีอุปกรณ์วัดสเปคตรัมได้อย่างละเอียด และให้ตัวเลขให้แยกได้ กล่าวคือ สัญญาณรบกวนต้องตำ่กว่าสัญญาณจริง จึงจะทำให้แยกแยะค่าจริงของสิ่งที่เราต้องการหาได้ ที่เรียกกันว่า ต้องมี signal-to-noise ratio (อัตราสัญญาณต่อคลื่นรบกวน) สูง การวัดคลื่นความถี่ของ ลิเธียม 6 ที่มีน้อยมาก เมื่อเทียบกับมวลของดวงดาวที่อยู่แสนไกล เป็นเรื่องที่ท้าทายกำลังวัดของอุปกรณ์ที่เรามีอยู่เป็นอย่างย่ิง ในปัจจุบัน ก็เพิ่งมีดาวฤกษ์ 5 ดวงที่เราสามารถวัดได้ละเอียดพอที่จะแยกแยะเส้นสเปคตรัมของ ลิเธียม 6 ออกมาได้ แต่ดาวพวกนี้เป็นดาวที่มีธาตุโลหะน้อย(metal-poor stars) การผสมปนเป ด้วยการกวนขึ้นลงของสารภายใน ไม่สู้จะมีประสิทธิภาพสูงนัก จึงกวนไม่ทั่วถึงดี เท่ากับดาวที่มีโลหะมากกว่า เนื้อดาวส่วนนอกๆ จึงยังตกค้างไม่เคยถูกกวนเข้าข้างใน ธาตุ ลิเธียม 6 จากเมื่อแรกก่อตัว ก็ยังอาจจะหลงเหลืออยู่ สำหรับดาวประเภทนี้แล้ว ไม่อาจชี้ชัดฟันธงลงไปได้ง่ายๆว่า ลิเธียม 6 ที่วัดได้นั้น มาจากดาวเคราทะห์ที่ตกลงไปภายหลัง

จนกระทั่งเมื่อมีกล้องดูดาวขนาด 8.2 เมตร ชื่อ กล้อง VLT KUEYEN ที่ใช้อุปกรณ์ UVES spectrograph แห่งสถานดูดาว ลา ซีญา(La Silla Observatory) ในประเทศชิลี ของ European Southern Observatory ซึ่งมีกำลังแยกสเปคตรัมได้ละเอียดพอ จึงสามารถสังเกตการณ์วัดค่าจากดาว HD 82943 ได้

ดาวแคระ HD 82943 อยู่ในกลุ่มดาว Hydra หรืองูนำ้ ที่อุณหภูมิสูงกว่า และมีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ของเราอยู่เล็กน้อย เมื่อปีที่แล้ว นักดาราศาสตร์ได้ใช้กล้อง CORALIE spectrograph ที่ Geneva Extra-Solar Planet Search Group ใน เจนีวา ค้นพบว่า มีดาวเคราะห์บริวาร ขนาดดาวพฤหัสอยู่อย่างน้อยๆสองดวง แต่ระบบดาวเคราะห์บริวารของดาว HD 82943 นี้ ต่างกับระบบสุริบะของเรามาก จนท้าทายให้นักดาราศาสตร์ ต้องหาคำอธิบายการเกิดของระบบเช่นนี้ ที่แตกต่างจากที่เรารับรู้มาจากระบบของเรา เพราะว่าวงโคจรของดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์ดวงนี้ เป็นวงรีมากๆ ต่างไปจากวงโคจรของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ ที่รีน้อยมากจนแทบจะเป็ฯวงกลม เมื่อวงโคจรมีความรีมาก เมื่อดาวเคราะห์โคจรมาถึงส่วนแคบของวงโคจรวงรีนั้น ก็ต้องเข้ามาใกล้ดาวฤกษ์แม่เป็นอย่างมาก มากจนเป็นไปได้ว่า อาจจะถูกดูดเข้าหาดาวแม่ไปเรื่อยๆ จนวันหนึ่งก็ถูกดาวแม่กลืนกินจนสิ้นไป

ในเมื่อดาวเคราะห์ยังมีธาตุ ลิเธียม 6 อยู่มาก ดาวฤกษ์ที่ค่อยๆย่อยสลายลูกตัวเองไปเช่นนี้ ก็จะส่งสเปคตรัมของธาตุนี้ออกมา นักดาราศาสตร์ได้คำนวนจากข้อมูลนี้ว่า ดาวเคราะห์ ที่เคราะห์ร้ายถูกกลืนกินไปโดยดาวแม่ของตัวเองนี้ คงจะมีมวลประมาณสองเท่าของดาวพฤหัสของเรา

ด้วยเหตุที่ดาว HD 82943 นี้เป็นดาวอุดมโลหะ จึงไม่มีความสงสัยใดๆเหลืออยู่เลยว่า สเปคตรัมของ ลิเธียม 6 ที่แยกแยะออกมาได้จะมาจากตัวดาว HD 82943 เองหรือไม่ นับเป็นครั้งแรกที่มีการยืนยันปรากฏการ์เช่นนี้ ว่าได้เกิดขึ้นจริงๆ อันจะมีส่วนช่วยให้เราเข้าใจระบบสุริยะดวงอื่น ที่แตกต่างไปจากของเรา ก็จะได้นำมาเสริมความรู้ที่เรามีต่อจักรวาลได้ดียิ่งขึ้นไป

จาก
G. ISRAELIAN*, N. C. SANTOS?, M. MAYOR? & R. REBOLO Evidence for planet engulfment by the star HD 82943. Nature: Letters to
Editor 411. 163-166(2001).

The VLT Uncovers Traces of Stellar Cannibalism: The Harsh Destiny of a Planet? ESO Press Release 10/01
http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2001/pr-10-01.html

พวงร้อย
ร่วมแบ่งปันความรู้และความเห็นแล้ว 1144 ครั้ง - ได้รับดาวแล้ว 220 ดวง - โหวตเพิ่มดาว