นักดาราศาสตร์พบดิวทีเรียมที่มีความเข้มข้นสูงในดาวหางระหว่างดวงดาว 3I/ATLAS

นักดาราศาสตร์ใช้การสำรวจด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุเพื่อค้นหาข้อมูลใหม่เกี่ยวกับกำเนิดและองค์ประกอบของดาวหาง 3I/ATLAS ในอวกาศ งานวิจัยซึ่งตีพิมพ์เมื่อวันที่ 23 เมษายนในวารสาร Nature Astronomy เผยให้เห็นว่าวัตถุท้องฟ้านั้นมีน้ำดิวเทอเรตซึ่งมีความเข้มข้นสูงเป็นพิเศษ การตรวจวัดนี้ถ่ายโดย Atacama Large Millimeter/submillimeter Array หรือ ALMA ในชิลีเมื่อเดือนพฤศจิกายน ไม่กี่วันหลังจากที่ดาวหางโคจรผ่านเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด

ดาวหาง 3I/ATLAS ได้รับความสนใจทั่วโลกเมื่อนักวิจัยค้นพบว่ามันข้ามระบบสุริยะในเดือนกรกฎาคม เป็นเพียงวัตถุระหว่างดาวดวงที่ 3 เท่านั้นที่มองเห็นผ่านพื้นที่จักรวาลของเรา ดาวหางเริ่มออกจากระบบสุริยะในเดือนธันวาคม แต่ไม่ก่อนที่จะให้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับสภาวะการก่อตัวของระบบดาวเคราะห์อื่นๆ

ดิวเทอเรียมถือเป็นการค้นพบวัตถุระหว่างดวงดาวเป็นครั้งแรก

กล้องโทรทรรศน์วิทยุ ALMA ช่วยให้นักวิจัยสามารถตรวจวัดดิวทีเรียมภายในดาวหางได้ ซึ่งนับเป็นครั้งแรกที่ตรวจพบไอโซโทปไฮโดรเจนในวัตถุระหว่างดวงดาว การค้นพบนี้มีความพิเศษเนื่องจากความเข้มข้นที่พบ ความอุดมสมบูรณ์ของดิวทีเรียมในน้ำบนดาวหางนั้นมากกว่าปริมาณที่พบในมหาสมุทรของโลกมากกว่า 40 เท่า และมากกว่าปริมาณที่พบในดาวหางในระบบสุริยะมากกว่า 30 เท่า ตามที่ Luis Eduardo Salazar Manzano ผู้เขียนหลักของการศึกษานี้และผู้มีสิทธิปริญญาเอกในภาควิชาดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยมิชิแกนกล่าว

ดิวทีเรียมเป็นไอโซโทปของไฮโดรเจนที่หายาก มันแตกต่างจากไฮโดรเจนธรรมดาตรงที่แต่ละอะตอมมีนิวตรอนเพิ่มเติมซึ่งเป็นอนุภาคย่อยของอะตอมที่ไม่มีประจุ เมื่อรวมกับออกซิเจน จะทำให้เกิดน้ำดิวเทอเรต หรือที่เรียกว่าน้ำกึ่งหนักหรือ HDO การเปลี่ยนแปลงนี้ทำให้น้ำหนักเป็นสองเท่าของ H₂O ปกติ

การตรวจจับโมเลกุลนี้ที่ 3I/ATLAS ให้เบาะแสที่สำคัญเกี่ยวกับตำแหน่งที่ดาวหางก่อตัว การเสริมสมรรถนะดิวทีเรียมมักเกิดขึ้นเมื่อน้ำก่อตัวในเมฆโมเลกุลเย็นในอวกาศระหว่างดวงดาว บ่อยครั้งในช่วงเวลาเดียวกับที่ระบบสุริยะรอบดาวฤกษ์อื่นก่อตัว การวิเคราะห์บ่งชี้ว่าสภาพแวดล้อมการก่อตัวของ 3I/ATLAS นั้นเย็นอย่างไม่น่าเชื่อ โดยมีอุณหภูมิต่ำกว่า 30 เคลวิน เทียบเท่ากับ -243.14 องศาเซลเซียส

El agua de 3I/ATLAS contiene hasta 40 veces más deuterio que la Tierra, revelando un origen en nubes cósmicas ultrafrías nunca vistas así ☄️😱https://t.co/AQ0cDA0np7

— ecoosfera (@ecoosfera) April 29, 2026

วัตถุอาจมีอายุ 11 พันล้านปี

การวิจัยก่อนหน้านี้ระบุว่าดาวหางระหว่างดวงดาวอาจมีอายุได้ถึง 11 พันล้านปี ซึ่งเก่าแก่กว่าระบบสุริยะของเราหรือดวงอาทิตย์ซึ่งก่อตัวเมื่อ 4.5 พันล้านปีก่อนมาก น้ำที่ยังคงติดอยู่ภายในดาวหางอาจก่อตัวมานานก่อนดาวฤกษ์ของมัน แต่ 3I/ATLAS เกิดขึ้นในภายหลังจากจานก๊าซและฝุ่นที่โคจรรอบดาวฤกษ์ ซึ่งเป็นจานเดียวกับที่ดาวเคราะห์ก่อตัว

นักวิจัยเชื่อว่าระบบ 3I/ATLAS ก่อตัวและใช้เวลาส่วนใหญ่ในบริเวณรอบนอกของดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ เพื่อรักษาปริมาณน้ำดิวทีเรียเอาไว้ อุณหภูมิที่สูงขึ้นสามารถลดปริมาณดิวเทอเรียมเนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมี ดังนั้นตำแหน่งรอบนอกของดาวหางจึงจำเป็นต่อการรักษาคุณสมบัติดั้งเดิมของมันให้คงสภาพไว้เป็นเวลาหลายพันล้านปี

Leia Também

อุปกรณ์จีนสร้างโฮโลแกรม 3 มิติของคนตายและสัตว์เลี้ยงด้วยปัญญาประดิษฐ์

Xiaomi เปิดตัว POCO F8 Ultra พร้อมส่วนลดบน Shopee ในราคาที่ถูกที่สุด

ไวรัสหายากบนเรือสำราญแอตแลนติกคร่าชีวิตผู้โดยสาร 3 ราย ยืนยันการระบาดแล้ว

การค้นพบใหม่นี้สอดคล้องกับการสำรวจครั้งก่อนๆ ที่พบว่ามีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณมากภายในดาวหางระหว่างดวงดาว ลักษณะต่างๆ รวมกันนี้สอดคล้องกับวัตถุที่ก่อตัวด้านนอกของดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ โมเลกุลที่ตรวจพบแต่ละโมเลกุลทำงานเหมือนกับลายนิ้วมือของจักรวาล ซึ่งเผยให้เห็นสภาพทางกายภาพของระบบดาวเคราะห์ที่ดาวหางถือกำเนิดขึ้น

แคปซูลเวลาให้ข้อมูลเกี่ยวกับทางช้างเผือกยุคแรก

วัตถุระหว่างดวงดาวคือแคปซูลเวลาที่นำวัตถุมาจากสภาพแวดล้อมที่ระบบดาวเคราะห์อื่นๆ ก่อตัวขึ้น ในที่สุด การวัดด้วย 3I/ATLAS ก็ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเปิดแคปซูลเหล่านี้และสังเกตสภาพทางกายภาพที่เป็นแหล่งกำเนิดของวัตถุเหล่านี้ได้ การมีอยู่ของดิวเทอเรียมนั้นคล้ายคลึงกับลายนิ้วมือ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าดาวหางนั้นเกิดมาด้วยอะไร เช่นเดียวกับทางช้างเผือกเมื่อกว่า 1 หมื่นล้านปีก่อนเมื่อดาวหางมีโลหะน้อยกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน

เมื่อกาแลคซีมีอายุมากขึ้น ประเภทของดาวหางที่มันก่อตัวเมื่อเวลาผ่านไปก็เปลี่ยนไป และนั่นหมายความว่าประเภทของดาวเคราะห์ที่มันก่อตัวได้ก็เปลี่ยนไปเช่นกัน ดาวหางระหว่างดวงดาวเหล่านี้มีความน่าสนใจไม่จำเป็นว่าพวกมันคืออะไรหรือมีลักษณะอย่างไร แต่สำหรับการที่พวกมันยอมให้นักดาราศาสตร์มองย้อนกลับไปในอดีตและค้นพบว่าดาวเคราะห์ในระบบอื่นมีหน้าตาเหมือนกับที่เรามีอยู่ที่บ้านหรือไม่

เทคโนโลยีและข้อจำกัดของการสังเกต

การใช้ ALMA เพื่อการสังเกตการณ์เป็นพื้นฐานของการค้นพบนี้ กล้องโทรทรรศน์วิทยุสามารถชี้ไปยังดวงอาทิตย์ได้ในมุมที่ใกล้กว่ากล้องโทรทรรศน์แบบเดิม กล้องโทรทรรศน์วิทยุตรวจจับคลื่นวิทยุพลังงานต่ำมากกว่าแสงที่มองเห็นได้พลังงานสูงหรือความร้อนที่สามารถทำลายส่วนประกอบทางแสงของกล้องโทรทรรศน์ เช่น กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์

ทีมงานใช้ ALMA เพื่อศึกษาดาวหางหลังจากเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ภายในรัศมี 203 ล้านกิโลเมตรไม่นาน ระยะห่างนี้ใกล้พอที่น้ำแข็งของดาวหางจะระเหิดและกลายเป็นก๊าซที่ตรวจพบได้เนื่องจากความร้อนจากแสงอาทิตย์ ทำให้เกิดสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการตรวจวัด:

• การตรวจจับน้ำดิวเทอเรตที่มีความเข้มข้นที่ไม่เคยมีมาก่อน
• ครั้งแรกที่มีการระบุไอโซโทปนี้ในวัตถุระหว่างดวงดาว
• การวัดที่ถ่ายในเดือนพฤศจิกายน ไม่กี่วันหลังจากดวงอาทิตย์ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด
• การใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุโดยเฉพาะเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของข้อมูล
• การยืนยันปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่ตรวจพบก่อนหน้านี้

นักวิจัยคาดว่าจะตรวจพบน้ำธรรมดา แต่ไม่พบในการทดลอง นี่ไม่ได้หมายความว่า 3I/ATLAS ไม่มีน้ำธรรมดา เพียงแต่ว่ามันต่ำกว่าความไวของการสังเกตเท่านั้น อย่างไรก็ตาม การตรวจจับน้ำดิวเทอเรตแม้ว่าจะไม่มีน้ำธรรมดาก็ตาม แสดงให้เห็นทันทีว่า 3I/ATLAS เป็นวัตถุที่ผิดปกติอย่างแท้จริง

มุมมองในอนาคตสำหรับการศึกษาระหว่างดวงดาว

ไม่น่าเป็นไปได้ที่นักดาราศาสตร์จะสามารถระบุได้ว่าระบบดาวเคราะห์ 3I/ATLAS มาจากไหน เทห์ฟากฟ้าจะยังคงเคลื่อนตัวออกจากระบบสุริยะต่อไปโดยไม่ทิ้งร่องรอยที่นำไปสู่ต้นกำเนิดโดยตรง อย่างไรก็ตาม จะให้ข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าว่าระบบดาวเคราะห์อื่นๆ ก่อตัวและพัฒนาอย่างไร โดยเปิดหน้าต่างไปสู่พื้นที่ห่างไกลของจักรวาล

หอดูดาวเวรา ซี. รูบินซึ่งตั้งอยู่ในประเทศชิลี เผยแพร่ภาพถ่ายชุดแรกในเดือนมิถุนายน และคาดว่าจะตรวจพบวัตถุระหว่างดวงดาวบ่อยขึ้น ความสามารถนี้จะทำให้ Salazar Manzano และเพื่อนร่วมงานของเขาสามารถระบุได้ว่า 3I/ATLAS นั้นมีค่าผิดปกติเนื่องจากมีน้ำดิวเทอเรตอยู่มากหรือไม่ หรือดาวหางอื่นๆ ที่คล้ายกันมีการเสริมสมรรถนะที่คล้ายคลึงกันหรือไม่ ชุมชนวิทยาศาสตร์กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วในขณะที่เรียนรู้ที่จะถามคำถามใหม่ๆ และทำความเข้าใจคำตอบที่น่าสับสนเกี่ยวกับผู้มาเยือนในจักรวาลที่หายากเหล่านี้