แม้จะอยู่ไกลกว่า 4,500 ล้านกิโลเมตร แต่นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบว่า ปริมาณเมฆบนดาวเนปจูนมีความเกี่ยวข้องกับวัฏจักรสุริยะ (Solar Cycle) ของดวงอาทิตย์
การค้นพบในครั้งนี้มาจากข้อมูลการสำรวจนานกว่า 30 ปีจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและหอสังเกตการณ์ Keck ที่ฮาวาย พร้อมกับข้อมูลเพิ่มเติมจากหอสังเกตการณ์ Lick ที่มีการสำรวจดาวเนปจูนอย่างต่อเนื่อง
เนื่องจากดาวเนปจูนเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ที่สุดในระบบสุริยะ ด้วยระยะห่างเฉลี่ยประมาณ 4,500 ล้านกิโลเมตร หรือนับเป็น 30 เท่าของระยะที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ ทำให้ดาวเนปจูนได้รับแสงสว่างเพียง 0.1% ของแสงแดดบนโลกของเรา ทำให้นักดาราศาสตร์ค่อนข้างแปลกใจในความเชื่อมโยงของเมฆกับวัฏจักรสุริยะ แทนที่จะเป็นไปตามฤดูกาลบนดาว ซึ่งกินระยะเวลาประมาณฤดูละ 40 ปีด้วยกัน
สำหรับวัฏจักรสุริยะคือรอบการเปลี่ยนแปลงปริมาณของจุดบนดวงอาทิตย์ (Sunspot) อันเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์ มีระยะเวลารอบละ 11 ปี โดยช่วงเวลาที่มีจุดบนดวงอาทิตย์มากสุด หรือช่วง Solar Maximum จะเกิดการลุกจ้า ปะทุ และปลดปล่อยมวลโคโรนา (Coronal Mass Ejection) ในรูปพลาสมา จนกลายเป็นพายุสุริยะ
โดยข้อมูลการศึกษาสภาพดาวเนปจูนนับตั้งแต่ปี 1994-2022 พบว่า ในทุกๆ 2 ปีหลังจากช่วง Solar Maximum จะมีการก่อตัวของเมฆขึ้นเป็นจำนวนมากบนชั้นบรรยากาศดาวเนปจูน
อิมก์ ดา เพเตอร์ หนึ่งในทีมผู้ค้นพบ เปิดเผยว่า “ข้อมูลชุดนี้คือหลักฐานที่เด่นชัดในปัจจุบันว่า วัฏจักรสุริยะมีความสัมพันธ์กับเมฆบนดาวเนปจูน ซึ่งสนับสนุนทฤษฎีที่ว่า เมื่อรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์นั้นมีความเข้มมากเพียงพอ มันจะเริ่มมีปฏิกิริยาเคมีแสง จนทำให้เกิดเมฆบนดาวเนปจูนขึ้น”
ในปัจจุบันเมฆบนดาวเนปจูนถือว่ามีปริมาณค่อนข้างน้อยเมื่อเทียบกับช่วงปี 2015-2016 หรือหลังจากช่วง Solar Maximum ครั้งล่าสุดในปี 2014 โดย ดา เพเตอร์ ระบุว่า เขาค่อนข้างแปลกใจที่เมฆบนดาวเนปจูนหายไปอย่างรวดเร็วมาก ซึ่งหมายถึงการศึกษาข้อมูลในปี 2019 ก่อนที่ดวงอาทิตย์จะเข้าสู่ช่วง Solar Minimum ในปีถัดมา “เราเห็นความน้อยลงภายในเวลาไม่กี่เดือนเท่านั้น”
อย่างไรก็ตาม ทีมนักดาราศาสตร์ยังคงศึกษาเมฆบนดาวเนปจูนอย่างต่อเนื่อง โดยการใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์ในข้างต้น รวมกับการมีกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ มาร่วมศึกษาเพิ่มเติมด้วย ซึ่งอาจช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจถึงหลักฟิสิกส์และเคมีที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการเหล่านี้ ทั้งกับดาวเนปจูนและดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่อาจมีคุณสมบัติคล้ายกัน
ภาพ: NASA, ESA, STScI
อ้างอิง:
