Astrobiology

ซีรี่ส์บทความ "ชีวดาราศาสตร์" ฤๅโลกเป็นเพียงโอเอซิสหนึ่งเดียวในจักรวาล

ตอนที่ 1 - ตอนที่ 2 - ตอนที่ 3 - ตอนที่ 4 - ตอนจบ

หากใครสนใจบทความดาราศาสตร์อื่นๆที่ผมแปลและเรียบเรียงไว้ สามารถหาดูได้ที่เพจ "Earth Science&Astronomy" ของที่ซุกหัวหลังนี้ครับ

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


บทวิจารณ์เกี่ยวกับชีวดาราศาสตร์


ในปัจจุบัน รูปแบบลักษณะสิ่งมีชีวิตนอกโลกนั้นก็ยังไม่สามารถสรุปลงได้แน่นอน สมมติฐานและการทำนายถึงการคงอยู่ของมัน รวมไปถึงจุดกำเนิดของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ยังมีขอบเขตแนวคิดที่กว้างขวางกระจัดกระจายมากอยู่

นักวิทยาศาสตร์บางคนก็แยกแขนงเป็นสาขา "ชีววิทยานอกพิภพ" (Xenobiology) ออกมาจากวิชาชีวดาราศาสตร์ โดยกำหนดว่า "ชีวดาราศาสตร์" เป็นการศึกษาค้นคว้าสิ่งมีชีวิตนอกระบบสุริยะ ที่มีรูปแบบคล้ายกับสิ่งมีชีวิตบนโลกเท่านั้น

ในขณะที่ "ชีววิทยานอกพิภพ" จะศึกษาถึงความเป็นไปได้ที่จะมีสิ่งมีชีวิตรูปแบบอื่นๆ ที่ไม่ได้มีลักษณะคล้ายกับสิ่งมีชีวิตบนโลก เช่น สิ่งมีชีวิตที่ไม่ได้มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบพื้นฐาน หรือไม่ได้หายใจแบบใช้ก๊าซออกซิเจน โดยสาขาหลังนี้จะช่วยในการนิยามถึงลักษณะของสิ่งมีชีวิตต่อไป



ขอบเขตงานวิจัยด้านชีวดาราศาสตร์

ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน (ปี 2553) นักวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่ค้นเจอหลักฐานถึงสิ่งมีชีวิตนอกพิภพ

สิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นหลักฐานในตอนนี้ คือ อุกาบาต ALH 84001 ที่ค้นพบในทวีปแอนตาร์กติกา ในปี 2527  นักวิทยาศาสตร์เชื่อกันว่าอุกาบาตก้อนนี้มาจากดาวอังคาร ต่อมาได้มีการค้นพบซากที่คล้ายกับฟอสซิลแบคทีเรีย ซากดังกล่าวยังคงเป็นประเด็นถกเถียงกันจนถึงปัจจุบันว่า มันคือซากฟอสซิลแบคทีเรียจากดาวอังคารหรือไม่



อุกาบาต ALH84001 (Credit: NASA)



ภายในหินอุกาบาต ALH 84001 เมื่อส่องด้วยกล้องจุลทรรศน์ พบโครงสร้างรูปท่อยาว (กลางภาพ) ซึ่งนักวิทยาศาสตร์คิดว่าอาจเป็นฟอสซิลของแบคทีเรียจากดาวอังคารก็ได้
(Credit: NASA)



- ก๊าซมีเทน
 
ในปี 2547 ได้มีการตรวจพบสเปกตรัมของก๊าซมีเทนในชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร ทั้งจากกล้องโทรทรรศน์บนโลกและยานอวกาศที่โคจรอยู่รอบดาวอังคาร

นักวิทยาศาสตร์คิดว่าตามปกติแล้ว ก๊าซมีเทนจะทำปฏิกิริยากับไอออนไฮดรอกซิล (OH) ในบรรยากาศ กลายเป็นน้ำกับคาร์บอนไดออกไซด์ ทำให้ก๊าซมีเทนหมดไปในเวลาไม่กี่ปี หากไม่มีการเติมหรือปล่อยก๊าซมีเทนสู่บรรยากาศเรื่อยๆ

แต่จากการตรวจพบมีเทนจำนวนน้อยนิดในบรรยากาศดาวอังคารเรื่อยๆ ก็แสดงว่ามีการเติมก๊าซมีเทนสู่บรรยากาศของดาวอังคารมาตลอด ซึ่งก๊าซมีเทนนั้นได้จากปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาหรือปฏิกิริยาทางชีววิทยา



ข้อมูลการกระจายตัวของมีเทนในชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร เมื่อซีกเหนือของดาวอังคารอยู่ในช่วงฤดูร้อน
Methane Concentration (Parts per billion) คือจำนวนโมเลกุลมีเทนต่อโมเลกุลในบรรยากาศดาวอังคาร 1 พันล้านโมเลกุล
(Credit: NASA)

สำหรับก๊าซมีเทนที่มาจากปฏิกิริยาทางชีววิทยานั้น ได้จากสิ่งมีชีวิต เช่น แบคทีเรีย สัตว์ หรือการย่อยสลายสารอินทรีย์ ก๊าซมีเทนในบรรยากาศโลกส่วนใหญ่เกิดจากกระบวนการนี้

องค์การ NASA ของสหรัฐฯ มีแผนการส่งรถหุ่นยนต์ Mars Science Laboratory ไปตรวจไอโซโทปของคาร์บอน และออกซิเจน จากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) กับมีเทน (CH4) ในชั้นบรรยากาศ เพื่อตรวจสอบว่าก๊าซเหล่านี้มาจากปฏิกิริยาทางชีววิทยาหรือไม่

การตรวจสอบดังกล่าวเป็นการวัดอัตราส่วนของไอโซโทป เช่น วัดสัดส่วนคาร์บอน-12 ต่อคาร์บอน-13 ในมีเทน สิ่งมีชีวิตจะให้มีเทนที่มีคาร์บอน -12 หากมีเทนบนดาวอังคารมีคาร์บอน -12 มากกว่า นั่นหมายความว่า มีเทนที่ตรวจพบอาจเป็นผลผลิตจากสิ่งมีชีวิต



- ระบบดาวเคราะห์ (Planetary systems)

ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะเราส่วนใหญ่มีบริวารโคจรอยู่รอบ ดาวเคราะห์ดวงอื่นๆนอกระบบสุริยะของเราก็อาจมีดาวบริวารโคจรรอบๆ ได้เช่นกัน พื้นผิวดาวบริวารนี้อาจเป็นพื้นหินแข็ง น้ำแข็ง หรือมหาสมุทรขนาดใหญ่ก็ได้

ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะส่วนใหญ่ที่นักดาราศาสตร์ค้นพบ เป็นดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ที่อุณหภูมิสูง เพราะโคจรอยู่ใกล้ดาวฤกษ์ดวงแม่มากๆ (Hot Gas Giant หรือ Hot Jupiter) ซึ่งมีสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะต่อสิ่งมีชีวิต ในขณะที่ระบบสุริยะของเรากลับมีดาวเคราะห์หินแข็ง มีโลหะปะปนบ้าง และมีอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อสิ่งมีชีวิต อย่างโลกใบนี้


ภาพวาดจินตนาการถึงดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ ประเภทดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ที่โคจรใกล้ดาวฤกษ์ดวงแม่มาก (Hot Jupiter)
(ที่มา: cosmosmagazine.com)

นักวิทยาศาสตร์จึงพัฒนาระบบการค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ เพิ่มระยะเวลาสำหรับค้นหาดาวหาดาวเคราะห์เหล่านี้ เพื่อให้ค้นพบระบบดาวเคราะห์ต่างๆมากขึ้น และอาจจะได้ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่มีสภาพใกล้เคียงกับโลกด้วย

ตัวอย่างของการวิจัยค้นคว้าด้านนี้ ได้แก่ โครงการอวกาศเคปเลอร์ (Kepler Mission) ขององค์การ NASA ที่มีเป้าหมายค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่มีขนาดประมาณโลกของเรา โดยอาศัยความสว่างของดาวฤกษ์ดวงแม่ที่เปลี่ยนแปลงไปเมื่อดาวเคราะห์เป้าหมายโคจรผ่านหน้า เหมือนตอนที่เราพบว่าความสว่างของหลอดไฟเปลี่ยนแปลงไป เมื่อมีแมลงสาบบินผ่านหน้าหลอดไฟ



กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ มีเป้าหมายค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่มีขนาดเท่าโลกของเรา

ความก้าวหน้าของการศึกษาดาราศาสตร์ในช่วงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความยาวคลื่นสูง เช่น ในช่วงอินฟราเรด ช่วยเปิดเผยถึงระบบต่างๆรอบดาวฤกษ์ดวงอื่นๆได้ การตรวจสอบในช่วงอินฟราเรดสามารถตรวจจับแถบฝุ่น หรือแถบกลุ่มดาวเคราะห์ที่โคจรไปรอบๆดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลออกไป และช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถค้นคว้าเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์ด้วย



ข้อมูลภาพดาว HD 141569 และดาว HR4796A ในช่วงคลื่นอินฟราเรด ซึ่งนักดาราศาสตร์ตรวจพบจานฝุ่นสำหรับก่อกำเนิดดาวเคราะห์รอบดาวสองดวงนี้ บริเวณวงกลมกลางภาพคือขอบเขตที่ทำการปิดไว้ เพื่อไม่ให้แสงจากดาวมากลบแสงที่จานฝุ่นสะท้อน ส่วนวงรีบริเวณขวาล่างของภาพ แสดงขนาดของวงโคจรดาวเนปจูน เพื่อเปรียบเทียบกับขนาดของจานฝุ่น


แบบจำลองจานฝุ่นสำหรับสร้างดาวเคราะห์รอบดาว HD 141569 โดยอาศัยข้อมูลในช่วงคลื่นอินฟราเรด
(ที่มา: astronet.ru)



- ขีดความสามารถของดาวเคราะห์ที่เอื้อต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต (Planetary Habitability) 

นักวิทยาศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะจำนวนมากทั้งจากวิธีการวอบเบิล (wobble method) และวิธีการทรานสิท (Transit Method) จำนวนของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะเท่าที่ค้นพบมีมากกว่าที่เคยคาดการณ์กันไว้

ซึ่งดาวเคราะห์ Gliese 581 c เป็นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่มีลักษณะคล้ายโลกของเราดวงแรกที่ถูกค้นพบ และอยู่ภายในโซนที่เอื้อต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ (Habitable Zone) ของดาวฤกษ์ดวงแม่ด้วย



ภาพวาดจินตนาการแสดงดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ Gliese 581 c (ดวงซ้ายของรูป) ซึ่งมีมวล 5 เท่าของโลก โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงแม่ที่เป็นดาวแคระแดงโดยใช้เวลาโคจรครบรอบประมาณ 13 วัน
(Credit: European Southern Observatory)

ในปัจจุบัน หัวข้อการวิจัยในด้านนี้ที่นักวิทยาศาสตร์สนใจคือ ขอบเขตหรือขีดจำกัดของสิ่งแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตจะอาศัยอยู่ได้ และกระบวนการต่างๆในระบบนิเวศที่มีสภาพแบบสุดขั้ว (Extreme Ecosystem)

จากการวิจัยด้านนี้ ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถพิจารณาว่าสภาพแวดล้อมบนดาวเคราะห์หรือดาวบริวารเป้าหมายจะเหมาะสมต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตหรือไม่

นักวิทยาศาสตร์ต่างคาดหวังว่าโครงการยานอวกาศต่างๆ เช่น ยานสำรวจพื้นผิวดาวอังคาร"ฟีนิกซ์" ,รถหุ่นยนต์สำรวจ "Mars Science Laboratory" ,ยานอวกาศ Exomars ,ยานอวกาศแคสซินี-ฮอยเกนส์ที่สำรวจดาวบริวารไททันของดาวเสาร์ และโครงการยานอวกาศสำรวจดาวบริวารยูโรปาของดาวพฤหัสบดี จะให้ข้อมูลที่ช่วยในการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกพิภพ บนดาวดวงอื่นในระบบสุริยะของเรา



ภาพวาดแสดงขณะที่ยานอวกาศสำรวจดาวเสาร์ "แคสซินี" ปล่อยยานลงพื้นผิวดาวบริวารไททัน "ฮอยเกนส์"
(Credit: NASA)


ภาพวาดแสดงยานลงจอด "ฮอยเกนส์" ขณะสำรวจพื้นผิวดาวบริวารไททันของดาวเสาร์



สมมติฐาน Rare Earth Hypothesis

สมมติฐานนี้กล่าวว่า "ดาวเคราะห์ที่เหมาะต่อสิ่งมีชีวิตแบบโลกหาพบได้ยากในจักรวาล" โดยการค้นพบทางชีวดาราศาสตร์ รูปแบบของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่นักวิทยาศาสตร์พบเจอบนโลกอาจพบในดาวเคราะห์ดวงอื่นได้ยากกว่าที่เคยคาดการณ์กันไว้

สิ่งที่เกิดขึ้นนี้อาจเปิดช่องหาคำตอบสำหรับ"ข้อขัดแย้งเฟอร์มี" (Fermi Paradox) ที่กล่าวว่า "หากสิ่งมีชีวิตนอกพิภพมีอยู่ทั่วไปในจักรวาล ทำไมเราถึงค้นหามันไม่พบ??" ซึ่งมีเนื้อหาตรงข้ามกันกับ"แนวคิดหลักความสามัญ" (Mediocrity principle) ที่เสนอว่า"สิ่งมีชีวิตบนโลกนั้นไม่ได้เป็นสิ่งพิเศษเลย สิ่งมีชีวิตต่างๆนั้นค่อนข้างพบได้บนดาวเคราะห์มากมายในจักรวาล"






-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

คำอธิบายเพิ่มเติม

เนื้อหาส่วนนี้ใช้ความรู้วิทยาศาสตร์ ม.ปลาย (เรื่องอะตอมจากวิชาเคมี เรื่องคาน โมเมนต์ คลื่น และปรากฏการณ์ดอปเปลอร์จากวิชาฟิสิกส์)



- ไอโซโทป (Isotope)

คือ การที่อะตอมธาตุเดียวกัน (ธาตุเดียวกัน = นิวเคลียสของอะตอมมีจำนวนโปรตอนเท่ากัน ชนิดของธาตุขึ้นกับจำนวนโปรตอนในนิวเคลียส) แต่มีจำนวนนิวตรอนต่างกัน


เช่น คาร์บอน-12 กับคาร์บอน-13 เป็นไอโซโทประหว่างกัน มีโปรตอน 12 ตัวเท่ากัน แต่คาร์บอน-12 มีนิวตรอน 12 ตัว คาร์บอน-13 มีนิวตรอน 13 ตัว



ภาพแสดงไอโซโทปทั้งสามแบบของอะตอมไฮโดรเจน จะเห็นว่าไอโซไทปทั้งสามมีจำนวนนิวตรอนต่างกัน
(ที่มา: education.jlab.org)

- วิธีการวอบเบิล (Wooble Method)

เป็นวิธีการตรวจหาดาวเคราะห์ นอกระบบสุริยะโดยใช้ปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ของสเปกตรัมของดาวฤกษ์ดวงแม่ (Doppler Spectroscopy)

เมื่อดาวฤกษ์มีดาวเคราะห์โคจรอยู่ รอบๆ ทั้งคู่จะโคจรไปรอบจุดศูนย์กลางมวล (Center of mass หรือ Bary center) ของระบบ

 


เมื่อดาวมวล m1 อยู่ห่างจากจุดอ้างอิง x1 ดาวมวล m2 อยู่ห่างจุดอ้างอิง x2 จะได้ตำแหน่งจุดศูนย์กลางมวลของระบบดังสมการในรูป

หากจุดอ้างอิงอยู่ที่จุดศูนย์กลางมวล จะได้ความสัมพันธ์ตามสมการ

r1 = ระยะห่างจากดาวมวล m1 ถึงจุดศูนย์กลางมวลของระบบ ,r2 = ระยะห่างจากดาวมวล m2 ถึงจุดศูนย์กลางมวลของระบบ

และจากสมการล่างนี้เอง (m1r1=m2r2=ค่าคงที่ค่าหนึ่ง) แสดงว่า ถ้าดาวยิ่งมวลมากก็จะยิ่งอยู่ใกล้จุดศูนย์กลางมวล (m มาก r น้อย)

(Credit รูป:
hyperphysics.phy-astr.gsu.edu)








ภาพเคลื่อนไหวจำลองระบบดาวคู่
รูปบนสุด ดาวคู่ทั้งสองมีมวลเท่ากันพอดี จุดศูนย์กลางมวลของระบบ (กากบาทสีแดง) ก็อยู่ตรงกลางพอดีด้วย (m1=m2 ดังนั้น r1=r2)
3 รูปล่าง ดาวคู่ทั้งสองมีมวลไม่เท่ากัน จุดศูนย์กลางมวลของระบบ จะอยู่ใกล้กับดาวที่มวลมากกว่า (m1>m2 ดังนั้น r1
(Credit ภาพเคลื่อนไหว: Zhatt@wikipedia)


ถ้าระนาบ วงโคจรของดาวฤกษ์กับดาวเคราะห์รอบจุดศูนย์กลางมวล ตั้งฉากกับแนวเล็งระหว่างผู้สังเกตกับระบบ เราจะพบว่า ดาวฤกษ์ห่างจากเราคงที่ไม่ว่าเวลาใดๆก็ตาม


ภาพเคลื่อนไหวจำลองวงโคจรของดาวฤกษ์กับดาวเคราะห์รอบจุดศูนย์กลางมวล เมื่อมีระนาบตั้งฉากกับแนวเล็งหรือแนวสายตา พบว่าดาวฤกษ์ดวงแม่ห่างจากเราเท่าเดิมตลอดเวลา
(Credit ภาพเคลื่อนไหว: Reyk@wikipedia)


ถ้าระนาบวงโคจรของดาวฤกษ์กับดาวเคราะห์รอบจุดศูนย์กลางมวล หันเข้าหาผู้สังเกต (หรือเอียงบ้างได้เล็กน้อย) เราจะพบว่า ดาวฤกษ์มีการเปลี่ยนระยะห่างจากเราตลอดเวลา



ภาพเคลื่อนไหวจำลองวงโคจรของดาวฤกษ์กับดาวเคราะห์รอบจุดศูนย์กลางมวล เมื่อมีระนาบตั้งฉากกับแนวเล็งหรือแนวสายตา จะพบว่า ดาวฤกษ์ดวงแม่ห่างจากเราไม่เท่ากันในแต่ละเวลา
(Credit ภาพเคลื่อนไหว: Reyk@wikipedia)

เมื่อดาวฤกษ์ดวงแม่มีการโคจรรอบจุดศูนย์กลางมวล และดาวฤกษ์เองก็แผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา ดังนั้น หากระนาบวงโคจรของดาวฤกษ์ดวงแม่ เป็นไปตามกรณีหลัง จะเกิดปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ขึ้นมา (Doppler Effect)

"ปรากฏการณ์ดอปเปลอร์" (Doppler Effect) คือ การที่คลื่นจากแหล่งกำเนิดคลื่นมีความถี่ หรือความยาวคลื่นเปลี่ยนแปลงไป เพราะแหล่งกำเนิดคลื่นมีการเคลื่อนที่เข้าหา หรือห่างออกจากผู้สังเกต



แผนภาพแสดงปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ (ที่มา: wisp.physics.wisc.edu)

s เป็นแหล่งกำเนิดคลื่นที่กระจายคลื่นออกมาเป็นคลื่นวงกลม (คิดถึงคลื่นวงกลมตอนเราโยนหินลงในน้ำ วงกลมที่เห็นในภาพเป็นยอดคลื่น)
แต่แหล่งกำเนิดมีการเคลื่อนที่ เมื่อเราปล่อยให้เวลาผ่านไปช่วงหนึ่ง พบว่า

คลื่นที่ออกมาจาก s เมื่อ s อยู่ที่ s1 จะเคลื่อนไปได้ไกลสุด (คลื่นวงนอกสุด)
คลื่นที่ออกมาจาก s เมื่อ s อยู่ที่ s4 จะเคลื่อนได้น้อยสุด (คลื่นวงในสุด)

เห็นว่าระหว่างผู้สังเกตที่แหล่งกำเนิดคลื่นพุ่งเข้าหา กับผู้สังเกตที่แหล่งกำเนิดคลื่นเคลื่อนหนี ระยะห่างระหว่างยอดคลื่น (ความยาวคลื่น) ไม่เท่ากัน

ผู้สังเกตที่แหล่งกำเนิดคลื่นเคลื่อนที่เข้าหา (คนซ้าย) จะพบว่าคลื่นมีความยาวคลื่นน้อยกว่าเดิม (ความถี่มากขึ้น)
ผู้สังเกตที่แหล่งกำเนิดคลื่นเคลื่อนออกห่าง (คนขวา) จะพบว่าคลื่นมีความยาวคลื่นมากกว่าเดิม (ความถี่น้อยลง)


ตัวอย่างที่เห็นชัดเจนที่สุด คือ การที่เราได้ยินเสียงไซเรนของรถตำรวจเปลี่ยนแปลงไป เมื่อรถตำรวจเคลื่อนที่เข้าหาเรา เสียงจะแหลมขึ้น (คลื่นเสียงมีความถี่มากขึ้น) เมื่อรถตำรวจ เคลื่อนห่างออกจากเรา เสียงจะทุ้มลง (คลื่นเสียงมีความถี่ต่ำลง)

เมื่อดาวฤกษ์ดวงแม่เคลื่อนที่เข้าหาเรา สเปกตรัมเส้นมืด (Absorbtion line) จากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดาวฤกษ์แผ่ออกมาจะมีความถี่น้อยลง ทำให้เส้นสเปกตรัมเลื่อนไปทางสีแดงมากขึ้น บางครั้งจึงเรียกการเลื่อนของสเปกตรัมแบบนี้ว่า "Redshift"

เมื่อดาวฤกษ์ดวงแม่เคลื่อนที่ออกจากเรา สเปกตรัมเส้นมืดจากดาวฤกษ์จะมีความถี่มากขึ้น ทำให้เส้นสเปกตรัมเลื่อนไปทางสีน้ำเงินมากขึ้น เรียกการเลื่อนของสเปกตรัมแบบนี้ว่า "Blueshift"


ภาพแสดง Redshift - Blueshift ของสเปกตรัมดาวฤกษ์ รูปกลางเป็นเส้นสเปกตรัมมืดที่ได้จากดาวฤกษ์ที่หยุดนิ่ง (at rest)
(Credit: cosmology.net)


เนื่องจากการตรวจหาดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงอื่นโดยตรงทำได้ยาก (ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะริบหรี่อยู่แล้ว แล้วอยู่ห่างจากโลกไปมากๆยิ่งทำให้ริบหรี่กว่าดาวฤกษ์ดวงแม่ จนหลายกรณีถูกแสงดาวฤกษ์ดวงแม่กลบไปหมด)

นักดาราศาสตร์จึงใช้วิธีสังเกตการ "ส่าย" ของดาวฤกษ์ โดยอาศัยข้อมูลสเปกตรัมของดาวฤกษ์ดวงแม่ว่ามี Redshift - Blueshift หรือเกิดปรากฏการณ์ดอปเปลอร์หรือไม่ ทั้งนี้ต้องตรวจสอบด้วยว่า ดาวฤกษ์ที่ตรวจพบ Redshift - Blueshift เป็นระบบดาวฤกษ์คู่หรือไม่ ถ้าไม่เป็น ก็แสดงว่า สิ่งที่โคจรไปพร้อมๆกับดาวฤกษ์ที่ศึกษาน่าจะเป็นดาวเคราะห์


- วิธีการทรานสิท (Transit Method)

เป็นวิธีการค้นหาดาวเคราะห์ นอกระบบสุริยะ โดยอาศัยหลักที่ว่า ขณะที่ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะกำลังเคลื่อนผ่านหน้าดาวฤกษ์ดวงแม่ เมื่อมองจากผู้สังเกต ผู้สังเกตจะพบว่าความสว่างของดาวฤกษ์ดวงแม่เปลี่ยนแปลงไป

วิธีการทรานสิทนี้ มีข้อจำกัดตรงที่สามารถตรวจพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ เมื่อระนาบวงโคจรของมันหันเข้าหาผู้สังเกตพอดีเท่านั้น หากระนาบวงโคจรของมันเอียงไปจากแนวสายตามากๆ ดาวเคราะห์จะไม่ผ่านหน้าดาวฤกษ์ดวงแม่เมื่อมองจากผู้สังเกต ใช้วิธีการทรานสิทไม่ได้


กราฟความสัมพันธ์ระหว่างความสว่างของดาวฤกษ์ดวงแม่ (Brightness - แกนตั้ง) กับเวลา (แกนนอน) ขณะที่ดาวเคราะห์ผ่านหน้าดาวฤกษ์ ผู้สังเกตจะพบว่าความสว่างของดาวฤกษ์ดวงแม่ลดลง
(Credit:
cornellcollege.edu)


ที่มาข้อมูล: Astrobiology@wikipedia
แปล เรียบเรียงและอธิบายเพิ่มเติม: หนุ่มแดจอน@exteen

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
คุยกับหนุ่มแดจอน

- จากบทความเดียวใน wikipedia แตกเป็น 5 เอนทรี่ ใช้เวลาเดือนครึ่ง (มันจบแล้ว บันซาย!!!!)

- บทความนี้ ผมพยายามจะไม่เจาะลึกเรื่องสมการฟิสิกส์ (ยกเว้นเรื่องจุดศูนย์กลางมวล เพราะสมการมันช่วยให้เห็นภาพครับ) และพยายามให้จำกัดที่ฟิสิกส์ ม.ปลายครับ

- ดาราศาสตร์"จริงๆ" ไม่ได้มีแค่ดูดาวอย่างเดียว ใช้ฟิสิกส์เยอะมาก!!!

- ซีรี่ส์บทความชุดนี้ เป็นเพียงแค่การแนะนำเบื้องต้นว่า "ชีวดาราศาสตร์" คืออะไร ศึกษาถึงอะไร ผมคงไม่เขียนเจาะลึกในเรื่องนี้ครับ