ละอองดาว

นักวิทยาศาสตรไดรูมานานแลววา ที่ระดับความสูง 15-50 กิโลเมตรเหนือโลก ถึงแมความหนาแนน ของอากาศจะเจือจางก็ตาม แตเราก็พบวาบรรยากาศในบริเวณนั้นมีฝุนละอองมากมาย คือโดยในทุกๆ ปริมาตร 1,000 ลูกบาศกเมตรจะมี ฝุนขนาดเสนผาศูนยกลาง 0.05 มิลลิเมตรอยู 1 เม็ด

ฝุนเหลานี้มีแหลงกําเนิดตางๆ กัน เชน จากการระเบิดของภูเขาไฟบนโลก หรือเวลายานอวกาศลุก ไหม เพราะถูกอากาศเสียดสีหรือเวลาใครเผาปาหรือเวลาดาวหาง และอุกกาบาตโคจรผานโลก ละอองฝุน เหลานี้หากนํามาชั่งรวมกันจะมีนํ้าหนักมาก นักวิทยาศาสตรประมาณวาโลกถูกผงฝุนถลมทับถมถึง 10,000 ตัน/ป

ละอองที่มีขนาดและนํ้าหนักตางๆ กันนี้ ละอองใดที่เบาจะลอยพลิ้วไปมาในทะเล อากาศไดนาน ละอองใดที่หนักก็จะตกลงสูพื้นดินเบื้องลางอยางรวดเร็ว ละอองฝุนที่มีมากจะเกาะจับกันเปนกอนเมฆขนาด ใหญบดบังแสงอาทิตย มีผลทํ าใหอุณหภูมิของพื้นดินใตเมฆลดตํ่ า และหากเครื่องบิน บินผานเมฆฝุนเหลานี้ เครื่องบินอาจประสบอุบัติเหตุตก เพราะกํ าลังของเครื่องยนตที่สูดฝุนเขาไปไมพอเพียงที่จะประคับประคอง เครื่องบิน

ในอวกาศนอกโลกก็มีฝุนเหมือนกัน ในป พ.ศ. 2526 นักวิทยาศาสตรชาวญี่ปุนไดรายงานการเห็นฝุน อวกาศเกาะกลุมกันเปนวงแหวนรอบดวงอาทิตย และนักดาราศาสตรเองก็ไดเคยเห็นกลุมเมฆในอวกาศ ขนาดมโหฬาร บดบังแสงจากดาวฤกษมิใหมาถึงเรา ทําใหเรามองไมเห็นดาวฤกษที่อยูหลังกลุมเมฆนั้นเลย

เมื่อประมาณ 8 ปกอนนี้ E. Enders แหงมหาวิทยาลัย Chicago ในสหรัฐอเมริกาไดใชกลอง จุลทรรศนศึกษา องคประกอบของอุกกาบาต และไดเห็นกลุมอะตอมของเพชรฝงตัวอยูในอุกกาบาตกอนนั้น เมื่อเขาวัดอายุของเพชร เขาก็พบวาเพชรในอุกกาบาตกอนนั้น มีอายุยืนนานกวาอายุของสุริยจักรวาลถึง 100 ลานป ขอมูลนี้ ทํ าให Enders ตัดสินใจ สรุปวาอุกกาบาตกอนนั้นเปนอุกกาบาตที่มีกํ าเนิดมาจากการ ระเบิดของดาวฤกษบางดวงที่เมื่อถึงกาลแตกดับ ไดระเบิดอยางรุนแรงทํ าใหสะเก็ดดาวชิ้นนอยใหญพุงขาม หวงอวกาศมายังกลุมกาซรอนของสุริยจักรวาลที่กําลังกอตัว ผิวฝุนของกาซรอนหอหุม และจับตัวแข็งเปน กอนอุกกาบาตและเมื่อกอนอุกกาบาตชนกัน ผงฝุนบางสวนไดกระจัดกระจายตกลงสูโลกเปนฝุนอุกกาบาต ให Enders เห็น

Enders จึงไดรับการยกยองวาเปนบิดาของวิทยาการศึกษาสมบัติของดาวดวยกลองจุลทรรศน

ตามปกติเวลาเราผาลูกเห็บที่ตกจากทองฟาออกดู เราจะเห็นชั้นของนํ้ าแข็งเรียงซอนกัน ชั้นนํ้ าแข็ง ทุกชั้นเปนดัชนีชี้บอกสภาพดินฟาอากาศ ขณะที่ลูกเห็บกํ าลังกอตัวได ฉันใดก็ฉันนั้นหากเราผาละอองดาว หรือฝุนอวกาศออกดู เราก็สามารถรูสภาพของอากาศบนดาวที่ใหกํ าเนิดเม็ดฝุนเม็ดนั้นไดเชนกัน

จากหลักการนี้นักวิทยาศาสตรสามารถบอกไดวา เมื่อดาวฤกษหรือดาว supernova กันแนที่ระเบิด และเหตุการณที่รุนแรง ในอดีตนั้นเปนเชนไร อายุและองคประกอบของกาแล็กซี่ตางๆ เปนอยางไร และ ปฏิกิริยานิวเคลียรบนดาวฤกษ เหลานั้นเปนอยางไร

ยอนหลังไปเมื่อประมาณ 40 ปกอนนี้ H. Suess และ H. Urey ไดเคยแสดงใหโลกรูวาเราสามารถ จะลวงรูความอุดมสมบูรณของธาตุตางๆ ในสุริยจักรวาลไดจากการศึกษาอุกกาบาต และในป พ.ศ. 2500 นั้นเอง M. Burbridge ,W. Fowler และ F. Hoyle ก็ไดแสดงใหเรารูวาธาตุตางๆ ที่มีในสุริยจักรวาล ขณะ นี้เปนผลสืบเนื่องจากการระเบิดในอดีตของดาวฤกษหลายดวงที่อยูนอกสุริยจักรวาล และเมื่อไมนานมานี้เอง นักวิทยาศาสตรไดประสบความสํ าเร็จในการวัดอายุของละอองดาวที่มีกํ าเนิดจากการระเบิดของดาวยักษแดง (red giant star) แลวไดผลวา จักรวาล (universe) มีอายุประมาณ 14,500 ลานป

ถึงแมวิทยาการดานละอองดาวศึกษานี้ จะมีอายุไดเพียงประมาณ 10 ปเทานั้นเองก็ตาม แตวิทยา การแขนงนี้ก็กําลังเจริญเติบโต ปจจุบันเทคโนโลยีใหมๆ ที่ทันสมัย กํ าลังชี้ใหเราเห็นรูปแบบของปฏิกิริยา นิวเคลียรตางๆ บนดาวฤกษ จากการศึกษาละอองดาวและเมื่อเร็วๆ นี้ T. Bernatowicz แหงมหาวิทยาลัย Washington ในสหรัฐอเมริกาไดตรวจพบวา ในละอองดาวมักจะมี Titanium carbide เปนแกนกลาง และ มี graphite หอหุม ขอมูลนี้ทํ าใหเรารูวาบรรยากาศเหนือดาวฤกษที่เปนตนกําเนิดของละอองดาวนั้นมีความ ดันสูงมาก เพราะตามปกติ Tic จะจับตัวแข็งกอน Graphite

จึงเห็นไดวา การศึกษาละอองดาวทุกรูปแบบจะสามารถทํ าใหเราเขาใจขั้นตอนการอุบัติของสุริยจัก ราลและวิวัฒนาการของดาวฤกษตางๆ นอกสุริยจักรวาลดวยครับ

ที่มา : ดร.สุทัศน์ ยกส้าน
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)