พลูโต: จากดาวเคราะห์ดวงที่ 9 สู่ดาวเคราะห์แคระแห่งขอบระบบสุริยะ

“พลูโต” ชื่อที่ครั้งหนึ่งเคยเป็นที่คุ้นเคยในฐานะดาวเคราะห์ดวงสุดท้าย หรือดวงที่ 9 ในระบบสุริยะของเรา การค้นพบอันน่าตื่นเต้นในปี ค.ศ. 1930 โดยนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน ไคลด์ ทอมบอห์ ได้เติมเต็มภาพจินตนาการเกี่ยวกับขอบเขตอันไกลโพ้นของบ้านของเราในจักรวาล อย่างไรก็ตาม ในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับวัตถุในระบบสุริยะได้พัฒนาไปอย่างมาก และนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญในสถานะของพลูโต จากดาวเคราะห์เต็มตัว สู่ดาวเคราะห์แคระ

การค้นพบและยุคสมัยแห่งการเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 9

การค้นพบพลูโตเป็นผลมาจากการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่พยายามอธิบายความผิดปกติในการโคจรของดาวเนปจูน นักดาราศาสตร์เชื่อว่าอาจมีวัตถุขนาดใหญ่อื่นๆ ที่ส่งแรงโน้มถ่วงรบกวนวงโคจรของดาวเนปจูน การค้นหาอย่างอุตสาหะของไคลด์ ทอมบอห์ ที่หอดูดาวโลเวลล์ ในรัฐแอริโซนา สหรัฐอเมริกา ประสบผลสำเร็จในการค้นพบจุดแสงเล็กๆ ที่เคลื่อนที่อย่างช้าๆ บนพื้นหลังของดวงดาวอันไกลโพ้น ชื่อ “พลูโต” ซึ่งเสนอโดยเด็กหญิงชาวอังกฤษวัย 11 ปี ได้รับการยอมรับ และดาวเคราะห์ดวงใหม่นี้ก็ได้เข้าสู่ตำราเรียนในฐานะสมาชิกที่อยู่ไกลที่สุดของครอบครัวสุริยะ

ในช่วงหลายทศวรรษต่อมา พลูโตยังคงเป็นวัตถุลึกลับ ด้วยขนาดที่เล็กและอยู่ไกลมาก การศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพจึงเป็นเรื่องท้าทาย อย่างไรก็ตาม การค้นพบดวงจันทร์บริวารแครอนในปี ค.ศ. 1978 ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถประมาณมวลและขนาดของพลูโตได้อย่างแม่นยำมากขึ้น ซึ่งพบว่ามีขนาดเล็กกว่าที่เคยคาดการณ์ไว้มาก

การถอดถอนสถานะดาวเคราะห์

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 และต้นศตวรรษที่ 21 การสำรวจระบบสุริยะชั้นนอกได้นำมาซึ่งการค้นพบวัตถุใหม่ๆ มากมายในบริเวณที่เรียกว่าแถบไคเปอร์ (Kuiper Belt) ซึ่งเป็นอาณาจักรของวัตถุน้ำแข็งขนาดเล็กเลยวงโคจรของดาวเนปจูนออกไป หนึ่งในการค้นพบที่สำคัญคือวัตถุที่มีชื่อว่า อีริส (Eris) ซึ่งมีขนาดใกล้เคียง หรืออาจใหญ่กว่าพลูโตเสียอีก การค้นพบนี้ได้จุดประกายคำถามสำคัญเกี่ยวกับนิยามของ “ดาวเคราะห์”

หากอีริสได้รับการจัดว่าเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 10 แล้ว จะมีวัตถุอื่นๆ อีกมากมายในแถบไคเปอร์ที่อาจมีขนาดใกล้เคียงกัน ซึ่งจะนำไปสู่ความสับสนในการจัดหมวดหมู่ สหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (IAU) ซึ่งเป็นองค์กรที่มีอำนาจในการกำหนดชื่อและสถานะของวัตถุทางดาราศาสตร์ จึงได้เข้ามาจัดการกับปัญหานี้ ในการประชุมใหญ่เมื่อปี ค.ศ. 2006 ที่กรุงปราก สาธารณรัฐเช็ก สหพันธ์ดาราศาสตร์สากลได้ประกาศนิยามใหม่ของ “ดาวเคราะห์” อย่างเป็นทางการ โดยมีเกณฑ์ 3 ข้อดังนี้

1. ต้องโคจรรอบดวงอาทิตย์
2. ต้องมีมวลมากพอที่แรงโน้มถ่วงของตัวเองจะทำให้มันมีรูปร่างเกือบกลม (สภาวะสมดุลไฮโดรสแตติก)
3. ต้องสามารถ “กวาดล้าง” วัตถุอื่นๆ ในวงโคจรของตัวเองได้

ในขณะที่พลูโตเข้าข่าย 2 ข้อแรก แต่ไม่สามารถกวาดล้างวัตถุอื่นๆ ในวงโคจรของตัวเองในแถบไคเปอร์ได้ เนื่องจากมีวัตถุอื่นๆ ที่มีขนาดใกล้เคียงกันและอยู่ในบริเวณใกล้เคียงกัน ด้วยเหตุนี้ ในวันที่ 24 สิงหาคม ค.ศ. 2006 สหพันธ์ดาราศาสตร์สากลจึงได้ตัดสินใจลดสถานะของพลูโตให้เป็น “ดาวเคราะห์แคระ” (Dwarf Planet) ซึ่งเป็นหมวดหมู่ใหม่สำหรับวัตถุที่มีคุณสมบัติคล้ายดาวเคราะห์ แต่ไม่สามารถเคลียร์วงโคจรของตนเองได้

พลูโตในฐานะดาวเคราะห์แคระ

ถึงแม้จะไม่ได้เป็นดาวเคราะห์เต็มตัวอีกต่อไป แต่พลูโตยังคงเป็นวัตถุที่น่าสนใจและเป็นเป้าหมายของการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ ยานอวกาศนิวฮอไรซันส์ขององค์การนาซาได้เดินทางไปถึงพลูโตและดวงจันทร์ของมันในปี ค.ศ. 2015 ซึ่งเป็นการเปิดเผยภาพถ่ายและข้อมูลอันน่าทึ่งเกี่ยวกับโลกน้ำแข็งอันไกลโพ้นแห่งนี้

ข้อมูลจากนิวฮอไรซันส์แสดงให้เห็นพื้นผิวที่ซับซ้อนและมีชีวิตชีวาของพลูโต ซึ่งประกอบด้วยภูเขาน้ำแข็ง ที่ราบเรียบ หลุมอุกกาบาต และภูมิประเทศที่แปลกตา เช่น “ที่ราบรูปหัวใจ” ที่มีชื่อว่า สปุตนิกแพลนัม (Sputnik Planum) นอกจากนี้ยังพบหลักฐานของกระบวนการทางธรณีวิทยาที่ยังคงดำเนินอยู่ เช่น การไหลของน้ำแข็งไนโตรเจน และความเป็นไปได้ที่จะมีมหาสมุทรใต้ผิวน้ำแข็ง

การลดสถานะของพลูโตอาจสร้างความผิดหวังให้กับหลายๆ คนที่เติบโตมากับการจดจำดาวเคราะห์ 9 ดวงในระบบสุริยะ แต่การเปลี่ยนแปลงนี้สะท้อนให้เห็นถึงความก้าวหน้าในความเข้าใจของเราเกี่ยวกับระบบสุริยะและความหลากหลายของวัตถุที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ การจัดหมวดหมู่ใหม่นี้ช่วยให้เราสามารถจัดกลุ่มวัตถุที่มีลักษณะคล้ายคลึงกันได้ดียิ่งขึ้น และทำให้เราเห็นภาพที่ชัดเจนขึ้นเกี่ยวกับโครงสร้างและวิวัฒนาการของระบบสุริยะของเรา พลูโตในฐานะดาวเคราะห์แคระ ยังคงเป็นประตูสู่การสำรวจอาณาจักรแห่งน้ำแข็งที่ขอบระบบสุริยะ และเป็นเครื่องเตือนใจว่าความรู้ทางวิทยาศาสตร์นั้นมีการเปลี่ยนแปลงและพัฒนาอยู่เสมอ

ถึงแม้สถานะจะเปลี่ยนไป แต่ความน่าสนใจและความสำคัญของพลูโตในฐานะวัตถุทางดาราศาสตร์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง มันยังคงเป็นโลกที่รอคอยการค้นพบและความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นต่อไป

ข้อมูลอ้างอิง: NASA