แผนที่ 3 มิติแรกของเมฆก๊าซในอวกาศแสดงให้เห็นว่ามันแบนเหมือนแพนเค้ก

แผนที่ 3 มิติแรกของเมฆก๊าซในอวกาศแสดงให้เห็นว่ามันแบนเหมือนแพนเค้ก

รูปร่างที่เพิ่งค้นพบสามารถอธิบายได้ว่าทำไมโครงสร้างจึงขาดดาวเป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์ได้จัดทำแผนภูมิรูปทรงสามมิติของเมฆก๊าซระหว่างดวงดาว แผนที่อธิบายสาเหตุที่เมฆนี้ล้มเหลวในการสร้างดาว และสามารถช่วยทดสอบทฤษฎีว่าการก่อตัวดาวทำงานอย่างไร

นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Aris Tritsis ซึ่งปัจจุบันเป็นมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลียในแคนเบอร์รา และ Konstantinos Tassis แห่งมหาวิทยาลัย Crete ในเมือง Heraklion ประเทศกรีซ ได้ตรวจสอบเมฆก๊าซแคบๆ ในกลุ่มดาว Musca ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 490 ถึง 650 ปีแสง สิ่งที่ดูเหมือนก้อนเมฆแคบๆ ที่ควรถูกควบแน่นมากพอที่จะทำให้ดาวฤกษ์แทนที่จะยืดออกไป 20 ปีแสงจากโลกรายงานของทั้งคู่ในวารสาร Science 11 พฤษภาคม

เมฆระหว่างดวงดาวดังกล่าวเป็นแหล่งกำเนิดหลักของดวงดาวและมีรูปร่างเป็นก้อนกลมๆ ทุกรูปแบบ บนท้องฟ้า เมฆ Musca (บางครั้งเรียกว่า “เนบิวลาดูแดดแห่งความมืด”) ดูเหมือนงูที่ยาวและบางประมาณ 26 ปีแสง “ลูกโปสเตอร์ของเส้นใยหรือเมฆทรงกระบอก” ทริทซิสผู้ศึกษาเกี่ยวกับท้องฟ้าขณะอยู่ที่มหาวิทยาลัยครีตกล่าว

อย่างไรก็ตาม 

รูปร่างที่ชัดเจนของก้อนเมฆกลับกลายเป็นปริศนา ถ้าวัตถุนั้นเป็นทรงกระบอกจริงๆ มวลของมันก็ควรจะถูกบีบอัดให้มากพอที่จะสร้างดาวได้ แต่เมฆไม่แสดงสัญญาณของการก่อตัวดาวฤกษ์ อย่างไรก็ตาม วัตถุทางดาราศาสตร์สามารถเห็นได้เพียงสองมิติบนท้องฟ้า การสังเกตทิศทางของแสงรอบ ๆ Musca ก่อนหน้านี้บ่งชี้ว่าเมฆอาจขยายสู่อวกาศ แต่ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะบอกได้ว่าเพียงแค่มองดูมันลึกลงไปแค่ไหน

ดังนั้นนักวิจัยจึงตัดสินใจฟังเมฆแทน โดยวิเคราะห์ข้อมูลที่หอสังเกตการณ์อวกาศเฮอร์เชลของสนามแม่เหล็กของเมฆถ่าย แถบเล็กๆ ที่เรียกว่า striations เกิดขึ้นจากคลื่นแรงแม่เหล็ก คล้ายกับคลื่นเสียง ที่กระเพื่อมผ่านก้อนเมฆและกระเด็นออกจากขอบ มันเหมือนกับว่าเมฆทั้งก้อนกำลังร้องเพลง Tritsis กล่าว

ความถี่ของคลื่นเหล่านี้สามารถเปิดเผยขนาดและรูปร่างของวัตถุที่ส่งเสียงกริ่งผ่านได้ คลื่นของ Musca เปิดเผยแผ่นเกือบสี่เหลี่ยมซึ่งขยายออกไปประมาณ 20 ปีแสงสู่อวกาศห่างจากโลก

นักดาราศาสตร์ Antonio Magalhães จากมหาวิทยาลัยเซาเปาโล ผู้ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสังเกตการณ์ก่อนหน้านี้แต่ไม่ได้ค้นพบผลลัพธ์ใหม่กล่าวว่า “พวกเขาพบวิธีที่จะวัดความลึกนี้ได้” “พวกเขามีวิธีอันชาญฉลาดในการสร้างโครงสร้างที่เหมือนแผ่นงานนี้”

โครงสร้างดังกล่าวอธิบายสาเหตุที่ Musca ไม่ก่อตัวดาวฤกษ์ 

ก๊าซของมันถูกกระจายออกไปมากกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ เมฆสามารถเริ่มก่อตัวเป็นดาวได้ในอีก 10 ล้านปีข้างหน้า Tritsis กล่าว

กระบวนการทางกายภาพหลายอย่างที่ส่งผลต่อเวลาและวิธีที่ดาวก่อตัวขึ้น รวมถึงสนามแม่เหล็ก ความปั่นป่วน และแรงโน้มถ่วง ถูกเข้ารหัสในรูปของเมฆระหว่างดวงดาว ดังนั้นการตอกย้ำรูปแบบที่แท้จริงของ Musca สามารถช่วยปรับแต่งทฤษฎีของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการกำเนิดดาวได้

“Musca สามารถใช้เป็นห้องปฏิบัติการเพื่อค้นหาสิ่งของทั้งหมดนี้ได้” Tritsis กล่าว

NEAR อาจไม่ให้ความกระจ่างเกี่ยวกับคำถามดังกล่าวมากนัก จนกว่าจะถึงช่วงท้ายของภารกิจ เมื่อมันซูมภายในไม่กี่กิโลเมตรจากพื้นผิวดาวเคราะห์น้อย ในที่สุด มันอาจมาในรัศมี 0.5 กม. จากอีรอส และสำหรับตอนจบที่ยิ่งใหญ่ ให้แตะลงบนก้อนหิน

โจเซฟ เวเวอร์กา นักวิทยาศาสตร์ NEAR จากมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ ตั้งข้อสังเกตว่า แม้ในระยะทางปัจจุบัน ซึ่งอยู่ห่างจากอีรอสประมาณ 300 กม. ยานดังกล่าวก็เผยให้เห็นพื้นผิวที่ซับซ้อนและมีหลุมอุกกาบาตอย่างหนัก ซุ้มที่มีรอยแตกลาย และไม่มีขอบแหลมคม บ่งบอกว่าพื้นผิวของอีรอสมีอายุหลายพันล้านปี

ดาวเทียมบันทึกชั้นของวัสดุตามผนังปล่องภูเขาไฟ การแบ่งชั้นอาจบ่งบอกว่า Eros ไม่มีองค์ประกอบที่สม่ำเสมอ Veverka กล่าว ดาวเคราะห์น้อยอาจผ่านการละลายและการเย็นตัวที่แยกแร่ธาตุที่หนักกว่าออกจากแร่ที่เบากว่า บางทีมันอาจจะเป็นส่วนหนึ่งของหินก้อนใหญ่ อย่างไรก็ตาม ชั้นต่างๆ อาจเป็นเพียงการโปรยลงมาของอนุภาคละเอียดที่เกาะตัวกลับคืนสู่พื้นผิวหลังจากที่ถูกโปรเจกไทล์พุ่งชนเข้ากับอีรอส

เมื่อมองเข้าไปในปากปล่องหนึ่งที่มีความกว้างประมาณ 5 กม. และลึก 800 เมตร NEAR ก็พบก้อนหินขนาดกว้าง 50 เมตรที่ดูเหมือนว่าจะกลิ้งลงเนิน เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของอีรอสมีความแข็งแรงเพียงหนึ่งในพันเท่าของโลก ก้อนหินอาจต้องเดินทางเป็นเวลาหลายวันก่อนที่จะถึงก้นปล่องภูเขาไฟ

สเปกตรัมอินฟราเรดของใบหน้าด้านเหนือของอีรอสซึ่งถ่ายเมื่อวันที่ 13 กุมภาพันธ์ก่อนที่ NEAR จะเริ่มโคจร เผยให้เห็นแถบดูดกลืนสองแถบที่แสดงอัตราส่วนแร่ธาตุโอลีวีนและไพร็อกซีนต่าง กันVeverka บอกกับScience News นี่เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์มีข้อมูลดังกล่าวเกี่ยวกับดาวเคราะห์น้อย เขากล่าว ด้วยการเชื่อมโยงแถบเหล่านี้กับหลุมอุกกาบาตและลักษณะทางธรณีวิทยาอื่น ๆ นักวิจัยหวังว่าจะตรวจสอบว่า Eros แตกต่างกันในองค์ประกอบหรือไม่