เคยสงสัยหรือไม่ว่าทำไมดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ รวมถึงโลกของเรา จึงไม่ได้โคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นระนาบที่สมบูรณ์แบบ แต่กลับมีแกนเอียงและวงโคจรที่ไม่เป็นวงกลมอย่างสมบูรณ์ ปริศนาทางดาราศาสตร์ที่ยาวนานนี้อาจกำลังจะถูกไขกระจ่าง เมื่อทีมนักวิจัยนานาชาติได้เสนอทฤษฎีใหม่ที่ชี้ว่า “การบิดเบี้ยว” (Warping) เล็กน้อยในจานฝุ่นและแก๊สที่ให้กำเนิดดาวเคราะห์ อาจเป็นต้นเหตุสำคัญที่กำหนดลักษณะวงโคจรของดาวเคราะห์ทั่วทั้งเอกภพ
ไขปริศนาวงโคจรเอียงด้วยกล้องโทรทรรศน์ ALMA
เป็นที่ทราบกันดีว่าดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเรามีวงโคจรที่เอียงทำมุมแตกต่างกันไป ซึ่งเป็นข้อเท็จจริงที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์พยายามหาคำอธิบายมาโดยตลอด แม้จะเคยมีทฤษฎีว่าดาวฤกษ์ที่ผ่านเข้ามาใกล้อาจส่งผลกระทบต่อวงโคจรของโลกเมื่อหลายล้านปีก่อน แต่ภาพรวมของความเอียงในดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ ยังคงเป็นคำถามที่รอคำตอบที่ชัดเจน
ล่าสุด ทีมนักวิจัยได้ใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ในทะเลทรายอาตากามา (ALMA) ในโครงการสำรวจที่ชื่อว่า exoALMA เพื่อศึกษาโครงสร้างของจานดาวเคราะห์ก่อนเกิด (protoplanetary disk) ซึ่งเป็นกลุ่มแก๊สและฝุ่นที่หมุนวนรอบดาวฤกษ์เกิดใหม่และเป็นวัตถุดิบในการสร้างดาวเคราะห์ ทีมวิจัยได้ตั้งสมมติฐานว่า การบิดเบี้ยวหรือโค้งงอเพียงเล็กน้อยในจานดาวเคราะห์เหล่านี้ อาจเป็นกุญแจสำคัญที่อธิบายรูปแบบการเคลื่อนที่ของแก๊สและฝุ่นที่ดูแปลกตา ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะส่งผลต่อการก่อตัวและลักษณะวงโคจรของดาวเคราะห์
“การบิดเบี้ยว” คืออะไร และมันทำงานอย่างไร?
ลองจินตนาการว่า จานดาวเคราะห์ก่อนเกิด ไม่ได้แบนราบเหมือนแผ่นซีดีที่สมบูรณ์แบบ แต่กลับมีลักษณะคล้ายแผ่นเสียงที่บิดเบี้ยวเล็กน้อย การบิดเบี้ยวนี้เองที่ส่งผลให้การเคลื่อนที่ของแก๊สและฝุ่นในจานไม่เป็นไปอย่างราบรื่น มันสามารถสร้างความปั่นป่วน ทำให้ฝุ่นจับตัวกันในรูปแบบที่แตกต่างออกไป และที่สำคัญคือส่งอิทธิพลโดยตรงต่อระนาบการก่อตัวของดาวเคราะห์
ทีมวิจัยได้ทดสอบแนวคิดนี้โดยการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่จำลองจานดาวเคราะห์ให้เป็นชุดของวงแหวนที่เอียงซ้อนกันเล็กน้อย แล้วนำไปเปรียบเทียบกับข้อมูลความเร็วของแก๊สที่สังเกตการณ์ได้จริงจากกล้องโทรทรรศน์ ALMA ผลปรากฏว่าแบบจำลอง “จานบิดเบี้ยว” นี้สามารถอธิบายรูปแบบการเคลื่อนที่ที่ผิดปกติซึ่งตรวจพบในข้อมูลได้เป็นอย่างดี
ดร. แอนดรูว์ วินเทอร์ (Dr. Andrew Winter) นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยควีนแมรีแห่งลอนดอน และผู้เขียนหลักของงานวิจัยซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร The Astrophysical Journal Letters ฉบับเดือนสิงหาคม 2025 กล่าวว่า “ผลการวิจัยของเราชี้ให้เห็นว่าจานดาวเคราะห์ก่อนเกิดนั้นบิดเบี้ยวเล็กน้อย ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับวัตถุเหล่านี้อย่างมาก และส่งผลกระทบอย่างยิ่งต่อทฤษฎีการก่อตัวของดาวเคราะห์ สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือ ระดับการบิดเบี้ยวเพียงไม่กี่องศานั้นใกล้เคียงกับความแตกต่างของระนาบวงโคจรระหว่างดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเราเอง”
การศึกษานี้สรุปว่าทฤษฎี “จานบิดเบี้ยว” เป็นคำอธิบายที่ทรงพลังและสามารถใช้ได้กับจานดาวเคราะห์เกิดใหม่จำนวนมาก นอกจากนี้ ทีมวิจัยยังพบความเชื่อมโยงที่น่าสนใจว่า ระดับการบิดเบี้ยวอาจสัมพันธ์กับอัตราการพอกพูนมวล (accretion rate) หรือการที่ดาวฤกษ์ศูนย์กลางดึงสสารจากจานเข้าไป ซึ่งบ่งชี้ถึงความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างโครงสร้างส่วนในและส่วนนอกของจานดาวเคราะห์
ดร. มีเรียม เบนิสตี (Dr. Myriam Benisty) ผู้อำนวยการภาควิชาการก่อตัวของดาวเคราะห์และดาวฤกษ์ สถาบันมักซ์พลังค์เพื่อการดาราศาสตร์ ให้ความเห็นว่า “โครงการ exoALMA ได้เผยให้เห็นโครงสร้างขนาดใหญ่ในจานดาวเคราะห์ที่เราไม่เคยคาดคิดมาก่อน โครงสร้างที่คล้ายการบิดเบี้ยวนี้ท้าทายแนวคิดเดิม ๆ เกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์อย่างเป็นระเบียบ และถือเป็นโจทย์ที่น่าทึ่งสำหรับอนาคต
แม้ว่ายังจำเป็นต้องมีการรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติมเพื่อยืนยันแนวโน้มที่ค้นพบ แต่การศึกษานี้ได้ชี้ให้เห็นว่า “การบิดเบี้ยว” เป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องนำมาพิจารณาควบคู่ไปกับทฤษฎีอื่น ๆ เพื่อสร้างความเข้าใจที่สมบูรณ์เกี่ยวกับการกำเนิดและวิวัฒนาการของระบบดาวเคราะห์ รวมถึงระบบสุริยะบ้านของเราเอง
ข้อมูลอ้างอิง: BGR/The Astrophysical Journal Letters
- Why Are Planets Tilted In Our Solar System?
About the Author
