ละอองดาวู

นักวิทยาศาสตร์ ได้รู้ มานานแล้วว่า ที่ระดับความสูง 15-50 กิโลเมตรเหนือโลก ถึงแม้ความหนาแน่น ของอากาศจะเจือจางก็ตามแต่ เราก็พบ ว าบรรยากาศในบริเวณนั้นมีฝุ นละอองมากมาย คือโดยในทุกๆ ปริมาตร 1,000 ลูกบาศก เมตรจะมี ฝุ นขนาดเส นผ าศูนย กลาง 0.05 มิลลิเมตรอยู 1 เม็ด

ฝุ นเหล านี้มีแหล งกําเนิดต างๆ กัน เช น จากการระเบิดของภูเขาไฟบนโลก หรือเวลายานอวกาศลุก ไหม เพราะถูกอากาศเสียดสีหรือเวลาใครเผา ป าหรือเวลาดาวหาง และอุกกาบาตโคจรผ านโลก ละอองฝุ น เหล านี้หากนํามาชั่งรวมกันจะมีนํ้าหนักมาก นักวิทยาศาสตร ประมาณว าโลกถูกผงฝุ นถล มทับถมถึง 10,000 ตัน/ป

ละอองที่มีขนาดและนํ้าหนักต างๆ กันนี้ ละอองใดที่เบาจะลอยพลิ้วไปมาในทะเล อากาศได นาน ละอองใดที่หนักก็จะตกลงสู พื้นดินเบื้อง ล างอย างรวดเร็ว ละอองฝุ นที่มีมากจะเกาะจับกัน เป นก อนเมฆขนาด ใหญ บดบังแสงอาทิตย มีผลทํ าให อุณหภูมิของพื้นดิน ใต เมฆลดตํ่ า และหากเครื่องบิน บินผ านเมฆฝุ นเหล านี้ เครื่องบินอาจประสบอุบัติเหตุตก เพราะกํ าลังของ เครื่องยนต ที่สูดฝุ นเข าไปไม พอเพียงที่จะประคับประคอง เครื่องบิน

ในอวกาศนอกโลกก็มีฝุ นเหมือนกัน ในป พ.ศ. 2526 นักวิทยาศาสตร ชาวญี่ปุ นได รายงานการเห็น ฝุ น อวกาศเกาะกลุ มกันเป นวงแหวนรอบดวงอาทิตย และนักดารา ศาสตร เองก็ได เคยเห็นกลุ มเมฆในอวกาศ ขนาดมโหฬาร บดบังแสงจากดาวฤกษ มิให มาถึงเรา ทําให เรามองไม เห็นดาวฤกษ ที่อยู หลังกลุ มเมฆนั้นเลย

เมื่อประมาณ 8 ป ก อนนี้ E. Enders แห งมหาวิทยาลัย Chicago ในสหรัฐอเมริกาได ใช กล อง จุลทรรศน ศึกษา องค ประกอบของอุกกาบาต และได เห็นกลุ มอะตอมของเพชรฝ งตัวอยู ในอุกกาบาตก อนนั้น เมื่อเขาวัดอายุของเพชร เขาก็พบว าเพชรในอุกกาบาตก อนนั้น มีอายุยืนนานกว าอายุของสุริยจักรวาลถึง 100 ล านป ข อมูลนี้ ทํ าให Enders ตัดสินใจ สรุปว าอุกกาบาตก อนนั้นเป นอุกกาบาตที่มีกํ าเนิดมาจากการ ระเบิดของดาวฤกษ บางดวงที่เมื่อถึงกาลแตกดับ ได ระเบิดอย างรุนแรงทํ าให สะเก็ดดาวชิ้นน อยใหญ พุ งข าม ห วงอวกาศมายังกลุ มก าซร อนของสุริยจักรวาลที่กําลังก อตัว ผิวฝุ นของก าซร อนห อหุ ม และจับตัวแข็งเป น ก อนอุกกาบาตและเมื่อก อนอุกกาบาตชนกัน ผงฝุ นบางส วนได กระจัดกระจายตกลงสู โลกเป นฝุ นอุกกาบาต ให Enders เห็น Enders จึงได รับการยกย องว าเป นบิดาของวิทยาการศึกษาสมบัติของดาว ด วยกล องจุลทรรศน

ตามปกติเวลาเราผ าลูกเห็บที่ตกจาก ท องฟ าออกดู เราจะเห็นชั้นของนํ้ าแข็งเรียง ซ อนกัน ชั้นนํ้ าแข็ง ทุกชั้นเป นดัชนีชี้บอกสภาพดินฟ าอากาศ ขณะที่ลูกเห็บ กํ าลังก อตัวได ฉันใดก็ฉันนั้นหากเราผ าละอองดาว หรือฝุ นอวกาศออกดู เราก็สามารถรู สภาพของอากาศบนดาวที่ ให กํ าเนิดเม็ดฝุ นเม็ดนั้นได เช นกัน

จากหลักการนี้นักวิทยาศาสตร สามารถบอก ได ว า เมื่อดาวฤกษ หรือดาว supernova กันแน ที่ระเบิด และเหตุการณ ที่รุนแรง ในอดีตนั้นเป นเช นไร อายุและองค ประกอบของกาแล็กซี่ต างๆ เป นอย างไร และ ปฏิกิริยานิวเคลียร บนดาวฤกษ เหล านั้นเป นอย างไร

ย อนหลังไปเมื่อประมาณ 40 ป ก อนนี้ H. Suess และ H. Urey ได เคยแสดงให โลกรู ว าเราสามารถ จะล วงรู ความอุดมสมบูรณ ของธาตุต างๆ ในสุริยจักรวาลได จากการศึกษาอุกกาบาต และในป พ.ศ. 2500 นั้นเอง M. Burbridge ,W. Fowler และ F. Hoyle ก็ได แสดงให เรารู ว าธาตุต างๆ ที่มีในสุริยจักรวาล ขณะ นี้เป นผลสืบเนื่องจากการระเบิดในอดีตของดาวฤกษ หลายดวงที่อยู นอกสุริยจักรวาล และเมื่อไม นานมานี้เอง นักวิทยาศาสตร ได ประสบความสํ าเร็จในการวัดอายุของละอองดาวที่มี กํ าเนิดจากการระเบิดของดาวยักษ แดง (red giant star) แล วได ผลว า จักรวาล (universe) มีอายุประมาณ 14,500 ล านป ถึงแม วิทยาการด านละอองดาวศึกษานี้ จะมีอายุ ได เพียงประมาณ 10 ป เท านั้นเองก็ตาม แต วิทยา การแขนงนี้ก็กําลังเจริญเติบโต ป จจุบันเทคโนโลยี ใหม ๆ ที่ทันสมัย กํ าลังชี้ให เราเห็นรูปแบบของปฏิกิริยา นิวเคลียร ต างๆ บนดาวฤกษ จากการศึกษาละอองดาวและเมื่อเร็วๆ นี้ T. Bernatowicz แห งมหาวิทยาลัย Washington ในสหรัฐอเมริกาได ตรวจพบว า ในละอองดาวมักจะมี Titanium carbide เป นแกนกลาง และ มี graphite ห อหุ ม ข อมูลนี้ทํ าให เรารู ว าบรรยากาศเหนือดาวฤกษ ที่เป นต นกําเนิดของละอองดาวนั้นมีความ ดันสูงมาก เพราะตามปกติ Tic จะจับตัวแข็ง ก อน Graphite จึงเห็นได ว า การศึกษาละอองดาวทุกรูปแบบจะสา มารถทํ าให เราเข าใจขั้นตอนการอุบัติของ สุริยจัก ราลและวิวัฒนาการของดาวฤกษ ต างๆ นอกสุริยจักรวาลด วยครับ


ที่มา : ดร.สุทัศน์ ยกส้าน
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)