กล้องโทรทรรศน์ของนาซาที่ลอยอยู่บนฟ้าได้พบระบบดาวฤกษ์คล้ายระบบสุริยะ อยู่ห่างจากโลกประมาณ 10.5 ปีแสง นับเป็นระบบดาวฤกษ์ที่เหมือนและอยู่ใกล้เรามากที่สุด
องค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา) รายงานว่า กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดโซเฟีย (SOFIA : Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) ที่ลอยอยู่ในชั้นสตราโสสเฟียร์ ได้เก็บรายละเอียดของระบบดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้เคียงเสร็จสมบูรณ์แล้ว และจากการศึกษายืนยันว่าระบบดาวฤกษ์ข้างเคียงนั้นมีสถาปัตยกรรมที่คล้ายคลึงกับระบบสุริยะของเราอย่างมาก
ระบบดาวฤกษ์ดังกล่าวคือระบบดาวฤกษ์เอปซิลอนอีริดานิ (Epsilon Eridani) หรือเรียกสั้นๆ ว่า “อีริ” (Eri) อยู่ห่างออกไป 10.5 ปีแสง และเป็นระบบดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้เรามากที่สุด ดาวฤกษ์มีความคล้ายคลึงดวงอาทิตย์ในขณะอายุน้อยๆ หากมองจากบนโลกระบบดาวฤกษ์ดังกล่าวจะอยู่ในกลุ่มดาวแม่น้ำ (Eridanus) ทางซีกฟ้าใต้
ตำแหน่งดังกล่าวเป็นตำแหน่งดีที่สุดสำหรับการวิจัยว่า ดาวเคราะห์รอบๆ ดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์นั้นเป็นอย่างไร
การศึกษาก่อนหน้านี้เผยว่าดาวฤกษ์อีรินั้นมีแถบเศษซาก ที่นักดาราศาสตร์ใช้เรียกเศษวัตถุที่หลงเหลือและโคจรอยู่รอบๆ ดาวฤกษ์ หลังจากการให้กำเนิดดาวเคราะห์เสร็จสิ้นแล้ว โดยแอถบเศษซากนั้นอาจอยู่ในรูปก๊าซหรือฝุ่น รวมถึงหินและวัตถุน้ำแข็งขนาดเล็กๆ
แถบเศษซากเหล่านี้อาจเป็นได้ทั้งแถบกว้างๆ หรือแถบที่หนาแน่นเหมือนแถบดาวเคราะห์น้อยในระบบสุริะของเราและแถบไคเปอร์ (Kuiper Belt) ที่อยู่นอกเขตดาวเนปจูนออกไป ซึ่งมีวัตถุหินน้ำแข็งนับแสนรวมอยู่ และเมื่อคำนวณการเคลื่อนที่ของดาวอีริอยางรอบคอบ พบว่ามีดาวเคราะห์ที่มีมวลเท่ากับมวลดาวพฤหัสบดี และโคจรอยู่ในระยะทางเท่าๆ กับระยะทางระหว่างดาวพฤหัสบดีและดวงอาทิตย์
เคท ซู (Kate Su) จากมหาวิทยาลัยแอริโซนา (University of Arizona) และทีมใช้ภาพใหม่ที่กล้องโซเฟียบันทึกเพื่อจำแนกแบบจำลองเชิงทฤษฎีของตำแหน่งวัตถุร้อน 2 แบบในระบบดาวอีริ โดยแบบจำลองทั้งสองนี้อ้างอิงจากข้อมูลของกล้องโทรทรรศน์อวกาศอินฟราเรดสปิตเซอร์ (Spitzer) นาซา
แบบจำลองหนึ่งบอกว่าวัตถุร้อนนั้นอยู่ในวงแหวนเศษวัตถุแคบๆ ซึ่งเทียบเท่ากับตำแหน่งของแถบดาวเคราะห์น้อยและดาวยูเรนัสในระบบสุริยะของเรา ด้วยแบบจำลองนี้นักทฤษฎีประเมินว่า ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ในระบบดาวเคราะห์นั้นอาจจะมีความสัมพันธ์กับแถบเศษวัตถุที่อยู่ใกล้ๆ เป็นปกติ
อีกแบบจำลองนั้นบอกว่าวัตถุร้อนและเศษฝุ่นนั้นกำเนิดในเขตด้านนอกระบบเหมือนแถบไคเปอร์ และเติมเข้าไปในแถบเศษซากที่พุ่งเข้าดาวฤกษ์ศูนย์กลาง สำหรับแบบจำลองนี้วัตถุร้อนนั้นอยู่แถบกว้างๆ และไม่อัดแน่นเหมือนแถบดาวเคราะห์ที่เป็นวง หรือไม่มีความสัมพันธ์ใดๆ กับดาวเคราะห์ด้านในระบบ
จากข้อมูลกล้องโซเฟียซูและทีมของเธอคอนข้างมั่นใจว่า วัตถุร้อนที่อยู่รอบๆ ดาวฤกษ์อีรินั้นเป็นไปตามแบบจำลองแรก เพราะอย่างน้อยเป็นแถบวัตถุแคบๆ แทนที่จะแถบกว้างๆ
นาซาระบุว่า การสังเกตการณ์เหล่านี้เกิดขึ้นได้เพราะกล้องโซเฟียมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่ากล้องสปิตเซอร์ โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้างถึง 2.5 เมตร ขณะที่กล้องสปิตเซอร์มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 0.85 เมตร ช่วยให้กล้องโซเฟียเห็นรายละเอียดที่เล็กกว่ากล้องสปิตเซอร์ได้ 3 เท่า
นอกจากนี้กล้องขนาดกลางที่ติดอยู่บนกล้องโซเฟียชื่อฟอร์แคสต์ (FORCAST) ซึ่งบันทึกวัตถุจางๆ ในย่านอินฟราเรดยังช่วยให้ทีมวิจัยศึกษารังสีอินฟราเรดเข้มที่สุดที่มีความยาวคลื่น 25-40 ไมครอน ซึ่งปล่อยออกจากวัตถุร้อยรอบดาวอีริได้ และเป็นความยาวคลื่นที่ไม่สามารถตรวจวัดจากกล้องโทรทรรศน์บนพื้นโลกได้
ซูบอกว่าทั้งความละเอียดของกล้องโซเฟียและกล้องฟอรแคสต์ที่ครอบคลุมความคลื่นจำเพาะนั้น ช่วยให้พวกเขาไขปริศนาเกี่ยวกับวัตถุร้อที่อยู่รอบดาวอีริได้ และยืนยันตำแหน่งของวัตถุร้อนที่อยู่ใกล้ดาวเคราะห์ของระบบดาวอีริ อีกทั้งวัตถุที่มีมวลระดับดาวเคราะห์นั้นช่วยยับยั้งแถบฝุ่นที่อยู่ด้านนอก คล้ายๆ กับบทบาทของดาวเนปจูนในระบบสุริยะ อีกทั้งเธอยังประทับใจในระบบดาวฤกษ์ที่เป็นเหมือนระบบสุริยะขณะอายุน้อยๆ
กล้องโซเฟียนั้นถูกส่งขึ้นไปด้วยเครื่องบินโบอิง 747เอสพี (Boeing 747SP) และเป็นส่วนหนึ่งของโครงการร่วมระหว่างนาซาและศูนย์การบินอวกาศเยอรมัน (German Aerospace Center: DLR) โดยศูนย์วิจัยเอมส์ (Ames Research Center) ของนาซาในซิลิกอนวัลเลย์ที่แคลิฟอร์เนียนั้น รับหน้าที่บริหารจัดการโครงการโซเฟีย การดำเนินการทางด้านวิทยาศาสตร์และจัดการภารกิจด้วยความร่วมมือกับสมาคมวิจัยอวกาศมหาวิทยาลัย (Universities Space Research Association) ที่มีสำนักงานใหญ่ในโคลัมเบีย แมรีแลนด์ และสถาบันโซเฟียเยอรมัน (German SOFIA Institute: DSI) ที่มหาวิทยาลัยสตัทท์การ์ท (University of Stuttgart) ส่วนเครื่องบินนั้นมีฐานบินที่ศูนย์วิจัยการบินอาร์มสตรอง (Armstrong Flight Research Center) ของนาซา ในปาล์มเดล แคลิฟอร์เนีย
สำหรับการศึกษาครั้งนี้ได้ตีพิมพ์ลงวารสารแอสโตรโนมิคัลเจอร์นัล (Astronomical Journal) ฉบับวันที่ 25 เม.ย.2017
อ้างอิงข้อมูล – องค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา)