ดาวหางมืดเป็นวัตถุขนาดเล็กที่ไม่มีอาการโคม่าซึ่งตรวจพบได้ มีความเร่งอย่างมาก อธิบายได้ด้วยการปล่อยก๊าซระเหย คล้ายกับวัตถุระหว่างดวงดาวดวงแรก- วัตถุเหล่านี้เป็นตัวแทนของวัตถุขนาดเล็กประเภทหนึ่งที่อาจแผ่ขยายออกไปซึ่งมีความต่อเนื่องระหว่างดาวเคราะห์น้อยและดาวหาง และในลักษณะที่อนุมานถึงลักษณะกัมมันตภาพรังสีจากการเคลื่อนที่ในวงโคจรของพวกมัน ดาร์ริล เซลิกแมน นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยรัฐมิชิแกนและเพื่อนร่วมงานได้ตรวจพบดาวหางมืดดวงใหม่ 7 ดวง และแสดงให้เห็นว่าวัตถุเหล่านี้มีประชากรที่แตกต่างกัน 2 ดวง
ความประทับใจของศิลปินคนนี้แสดงให้เห็น 'Oumuamua วัตถุระหว่างดวงดาวดวงแรกที่ค้นพบในระบบสุริยะของเรา ข้อสังเกตล่าสุดแสดงให้เห็นว่าวัตถุกำลังเคลื่อนที่เร็วกว่าที่คาดการณ์ไว้ขณะออกจากระบบสุริยะ นักดาราศาสตร์สันนิษฐานว่าการระบายวัตถุออกจากพื้นผิวเนื่องจากความร้อนจากแสงอาทิตย์เป็นสาเหตุของพฤติกรรมนี้ ก๊าซที่ปล่อยออกมานี้สามารถเห็นได้จากความประทับใจของศิลปินผู้นี้ เนื่องจากมีเมฆบางๆ ที่ถูกพ่นออกจากด้านข้างของวัตถุที่หันหน้าไปทางดวงอาทิตย์ เครดิตภาพ: NASA / ESA / Hubble / ESO / M. Kornmesser
ในปี พ.ศ. 2546 นักดาราศาสตร์สังเกตเห็นว่าวิถีโคจรของดาวเคราะห์น้อย 2003 RM เคลื่อนตัวจากวงโคจรที่คาดไว้เล็กน้อย การเคลื่อนที่ดังกล่าวไม่สามารถอธิบายได้ด้วยความเร่งตามปกติของดาวเคราะห์น้อย
จากนั้น วัตถุระหว่างดวงดาว 'Oumuamua ก็เคลื่อนผ่านระบบสุริยะของเราและทำให้นักดาราศาสตร์สับสนในปี 2560
เช่นเดียวกับดาวเคราะห์น้อยและดาวหางทั่วไป ส่วนหนึ่งเคลื่อนที่เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของวัตถุอื่นๆ ในระบบสุริยะ เช่น ดวงอาทิตย์
อย่างไรก็ตาม นักดาราศาสตร์ยังพบว่า 'Oumuamua กำลังเร่งความเร็วเกินกว่านั้น อาจเนื่องมาจากการปล่อยก๊าซที่ติดอยู่ก่อนหน้านี้
ความแรงของแรงขับที่เพิ่มขึ้นจากการปล่อยก๊าซออกมานั้นท้าทายความแรงของดาวเคราะห์น้อยทั่วไปและสอดคล้องกับความเร็วของดาวหาง
ปัญหา? “Oumuamua หายไปจากหางฝุ่นสว่างอันเป็นเอกลักษณ์ของดาวหาง ดังนั้นจึงไม่สามารถจำแนกได้ง่ายว่าเป็นดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหาง
ในปี พ.ศ. 2566 นักดาราศาสตร์ระบุวัตถุเจ็ดดวงภายในระบบสุริยะของเราที่สะท้อนลักษณะผิดปกติแบบเดียวกันของ 'Oumuamua
วัตถุเหล่านี้ถูกจัดอยู่ในประเภทสมาชิกของวัตถุประเภทใหม่ทั้งหมด ซึ่งเป็นดาวหางมืดเจ็ดดวงแรก
“เหตุผลที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งที่เราศึกษาวัตถุขนาดเล็ก เช่น ดาวเคราะห์น้อยและดาวหาง ก็เพราะพวกเขาบอกเราเกี่ยวกับวิธีการเคลื่อนย้ายสสารรอบระบบสุริยะ” ดร. เซลิกแมนกล่าว
“ดาวหางมืดเป็นวัตถุใกล้โลกประเภทใหม่ที่อาจบรรจุน้ำ ดังนั้นจึงเป็นแหล่งที่มีศักยภาพใหม่สำหรับการส่งวัสดุมายังโลกซึ่งจำเป็นต่อการพัฒนาสิ่งมีชีวิต”
“ยิ่งเราเรียนรู้เกี่ยวกับพวกมันได้มากเท่าไหร่ เราก็จะยิ่งเข้าใจบทบาทของพวกมันในกำเนิดโลกของเราได้ดีขึ้นเท่านั้น”
ดร. เซลิกแมนและผู้เขียนร่วมไม่เพียงแต่ค้นพบดาวหางมืดใหม่ 7 ดวงเท่านั้น แต่ยังเปรียบเทียบประชากรทั้งหมดที่รู้จักเพื่อระบุดาวหางสองประเภทที่แตกต่างกันอีกด้วย
ประเภทแรกเรียกว่าดาวหางมืดชั้นนอก เหล่านี้เป็นวัตถุขนาดใหญ่ที่มีวงโคจรประหลาด คล้ายกับดาวหางในตระกูลดาวพฤหัสบดี ซึ่งอาจกำเนิดในระบบสุริยะชั้นนอก
ประเภทที่สองเรียกว่าดาวหางมืดชั้นใน เหล่านี้เป็นวัตถุขนาดเล็กที่มีวงโคจรเกือบเป็นวงกลมซึ่งเคลื่อนที่ในระบบสุริยะชั้นในและใกล้กับโลกมากขึ้น ซึ่งอาจกำเนิดในแถบดาวเคราะห์น้อย
“สิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับวัตถุเหล่านี้คือพวกมันดูเหมือนดาวเคราะห์น้อย แต่การเคลื่อนที่ของพวกมันคล้ายกับดาวหาง” ดร. ดาวิเด ฟาร์นอคเคีย วิศวกรนำทางจากห้องปฏิบัติการขับเคลื่อนด้วยไอพ่นของ NASA กล่าว
“นี่เป็นปริศนาที่ท้าทายวิธีที่เราจำแนกวัตถุต่างๆ อยู่เสมอ ไม่ว่าจะเป็นดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหาง”
“การขยายความรู้ของเราเกี่ยวกับดาวหางมืดช่วยให้เข้าใจบริบทของ 'Oumuamua ซึ่งเป็นเหตุการณ์บังเอิญที่เราไม่สามารถสังเกตเห็นได้อีกต่อไปนับตั้งแต่มันออกจากระบบสุริยะของเรา” ดร. เซลิกแมนกล่าว
“สิ่งที่หลายคนอาจคิดไม่ถึงเป็นประจำก็คือระบบสุริยะเป็นสถานที่ที่วุ่นวาย”
“เราไม่รู้ว่าสิ่งต่างๆ มาจากไหน แต่ด้วยดาวหางมืด 14 ดวงที่เรารู้ตอนนี้ว่ากำลังโคจรอยู่ภายในระบบสุริยะของเรา จึงมีหน้าต่างแห่งโอกาสในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าสำหรับเราในการรวบรวมข้อมูลมากขึ้นและหวังว่าจะค้นพบคำตอบเกี่ยวกับ การก่อตัวของดาวเคราะห์ของเราเอง”
การค้นพบนี้มีรายงานในกระดาษในการดำเนินการของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ-
-
ดาร์ริล ซี. เซลิกแมนและคณะ- 2024. ประชากรดาวหางมืดสองกลุ่มที่แตกต่างกัน แบ่งตามวงโคจรและขนาดพนส121 (51): e2406424121; ดอย: 10.1073/pnas.2406424121
