NASA เผยภาพ ‘แสงออโรรา’ บนดาวเนปจูนครั้งแรกในประวัติศาสตร์

NASA ได้เผยภาพที่เห็นแสงออโรราบนดาวเนปจูนอย่างชัดเจนเป็นครั้งแรก จากการสังเกตการณ์ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ที่สามารถวิเคราะห์องค์ประกอบของปรากฏการณ์นี้ได้ละเอียดด้วย

แสงออโรรา เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่ออนุภาคชนิดมีประจุจากดวงอาทิตย์ พุ่งชนชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ ทำให้เกิดแสงเรืองรองขึ้นมา โดยบนโลก แสงออโรรามักเกิดขึ้นบริเวณขั้วเหนือและขั้วใต้ของดาวเคราะห์ แต่สำหรับเนปจูน แสงเหล่านี้กลับปรากฏที่ละติจูดกลาง ซึ่งแตกต่างจากดาวเคราะห์อื่นในระบบสุริยะ

ตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์พยายามสังเกตแสงออโรราบนเนปจูนมาโดยตลอด แต่ทำได้แค่จับภาพสั้น ๆ เช่น ในปี 1989 ที่ยาน Voyager 2 ของ NASA บินผ่านดาวเคราะห์ดวงนี้ ส่วนกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินและกล้องอวกาศอื่น ๆ ก็ไม่สามารถยืนยันการมีอยู่ของแสงออโรรานี้ได้อย่างชัดเจน

จนกระทั่งในเดือนมิถุนายน 2023 กล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์ ได้ใช้เครื่องมือ Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) จับภาพแสงออโรราของเนปจูนได้อย่างละเอียด พร้อมตรวจวัดองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศส่วนบน (ไอโอโนสเฟียร์) และพบการแผ่รังสีจากโมเลกุล H3+ ซึ่งเป็นสัญลักษณ์สำคัญของแสงออโรราบนดาวเคราะห์ยักษ์

นักวิทยาศาสตร์คาดว่า แสงออโรราของเนปจูนที่ปรากฏในตำแหน่งผิดปกตินี้ เกิดจากสนามแม่เหล็กของดาวที่เอียง 47 องศาจากแกนหมุน ซึ่งแตกต่างจากโลก และดาวเคราะห์ยักษ์อื่น ๆ ที่สนามแม่เหล็กมักจะสัมพันธ์กับขั้วเหนือและขั้วใต้ของดาว

การสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์ยังเผยว่า อุณหภูมิของชั้นบรรยากาศส่วนบนของเนปจูนลดลงอย่างมาก นับตั้งแต่ปี 1989 โดยลดลงกว่าครึ่งหนึ่ง ซึ่งอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้แสงออโรราบนเนปจูน จางเกินกว่าจะถูกตรวจพบก่อนหน้านี้

การค้นพบครั้งนี้ ไม่ได้ช่วยไขปริศนาแสงออโรราบนเนปจูนเท่านั้น แต่ยังเป็นก้าวสำคัญในการศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ กับอนุภาคจากดวงอาทิตย์ ซึ่งอาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจพฤติกรรมของดาวเคราะห์น้ำแข็ง และสภาวะแวดล้อมในระบบสุริยะรอบนอกได้ดียิ่งขึ้น

ทีมวิจัยมีแผนศึกษาดาวเนปจูนตลอดรอบวัฏจักรสุริยะ 11 ปี เพื่อสังเกตว่าสนามแม่เหล็กของดาวมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป โดยการสังเกตการณ์นี้ เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Guaranteed Time Observation 1249 ของ NASA และได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Astronomy ด้วย

ที่มา NASA

จิตา สุประดิษฐ