ปริศนาผู้มาเยือนจากต่างระบบ ไขความลับ ‘โอมูอามูอา’ (Oumuamua) ผู้มาเยือนลึกลับแห่งห้วงจักรวาล

ในเดือนตุลาคม ปี 2017 วงการดาราศาสตร์ทั่วโลกต้องตื่นตัวกับการค้นพบครั้งสำคัญ เมื่อกล้องโทรทรรศน์ Pan-STARRS1 บนยอดเขาฮาเลอาคาเลอา (Haleakalā) รัฐฮาวาย ตรวจพบวัตถุขนาดเล็กดวงหนึ่งกำลังเคลื่อนที่ผ่านระบบสุริยะด้วยวิถีที่ไม่เหมือนดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางทั่วไป

สิ่งที่ทำให้นักดาราศาสตร์ประหลาดใจก็คือ เมื่อคำนวณวงโคจรย้อนหลังกลับไป พวกเขาพบว่าวัตถุชิ้นนี้ไม่ได้เป็นสมาชิกของระบบสุริยะของเราเลย แต่มันเดินทางมาจากห้วงอวกาศระหว่างดวงดาว และกำลังเคลื่อนผ่านดวงอาทิตย์ก่อนจะเดินทางจากเราออกไปอีกครั้งโดยไม่มีวันย้อนกลับมา

นั่นทำให้มันกลายเป็น วัตถุระหว่างดวงดาวชิ้นแรกที่มนุษย์ยืนยันการค้นพบได้อย่างเป็นทางการ และได้รับชื่อว่า 1I/2017 U1 ‘Oumuamua หรือที่เรารู้จักกันในชื่อสั้นๆ ว่า “โอมูอามูอา” (‘Oumuamua)

ชื่อ ‘Oumuamua มาจากภาษาฮาวาย มีความหมายโดยประมาณว่า “ผู้ส่งสารจากแดนไกลที่มาถึงก่อน” ชื่อนี้ดูจะเหมาะสมอย่างยิ่ง เพราะมันเปรียบเสมือนเศษชิ้นส่วนเล็กๆ จากระบบดาวอันห่างไกลที่บังเอิญเดินทางผ่านหน้าประตูบ้านของมนุษย์เพียงช่วงเวลาสั้นๆ ก่อนจะจากไปตลอดกาล

รูปร่างประหลาดที่ไม่มีใครได้เห็นด้วยตาตรงๆ

ความลึกลับของโอมูอามูอาเริ่มต้นจากรูปร่างของมัน

เนื่องจากวัตถุมีขนาดเล็กและอยู่ไกลเกินกว่ากล้องโทรทรรศน์จะถ่ายรายละเอียดพื้นผิวโดยตรง นักดาราศาสตร์จึงต้องประเมินรูปร่างจากการเปลี่ยนแปลงของความสว่างขณะที่มันหมุนตัว

ข้อมูลชุดแรกทำให้เกิดภาพจำอันโด่งดังว่า โอมูอามูอาอาจมีลักษณะ ยาวคล้ายซิการ์หรือแท่งทรงเรียว แต่แบบจำลองในเวลาต่อมาก็เสนอว่ามันอาจแบนคล้าย แผ่นดิสก์หรือแพนเค้ก มากกว่าจะเป็นแท่งยาว ดังนั้นภาพของโอมูอามูอาที่เราเห็นในสื่อต่างๆ ทั้งแบบซิการ์และแบบแพนเค้ก จึงเป็นเพียง “ภาพจำลองของศิลปิน” ไม่ใช่ภาพถ่ายระยะใกล้ของวัตถุจริง

ความจริงแล้วจนถึงวันนี้ เรายังไม่สามารถบอกได้อย่างแน่นอนว่าโอมูอามูอามีรูปร่างที่แท้จริงเป็นอย่างไร

ยิ่งไปกว่านั้น มันไม่ได้หมุนอย่างเรียบร้อยรอบแกนเดียว แต่มีลักษณะ หมุนควงและพลิกตัวซับซ้อน หรือ tumbling ราวกับวัตถุที่ถูกโยนหมุนอยู่ในอวกาศ ซึ่งอาจเป็นผลจากเหตุการณ์รุนแรงบางอย่างในอดีต เช่น การชนหรือการถูกดีดออกจากระบบดาวต้นกำเนิด

ปริศนาสำคัญที่สุด — ทำไมมันถึงถูก “ผลัก” ให้เร็วขึ้น?

สิ่งที่ทำให้โอมูอามูอากลายเป็นหนึ่งในวัตถุที่ถูกพูดถึงมากที่สุดในประวัติศาสตร์ดาราศาสตร์ยุคใหม่ คือพฤติกรรมหลังจากมันเคลื่อนผ่านดวงอาทิตย์

นักดาราศาสตร์พบว่าเส้นทางของมันมีความคลาดเคลื่อนเล็กน้อยจากสิ่งที่ควรเกิดขึ้นหากมีเพียงแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ต่างๆ มากระทำต่อมัน

กล่าวง่ายๆ คือ มันได้รับ แรงเร่งที่ไม่ใช่แรงโน้มถ่วง หรือ Non-gravitational acceleration ขณะกำลังเดินทางออกจากดวงอาทิตย์

เหตุการณ์แบบนี้ไม่ใช่เรื่องแปลกสำหรับดาวหาง เพราะเมื่อดาวหางเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ น้ำแข็งบนพื้นผิวจะระเหิดกลายเป็นก๊าซ พุ่งออกจากพื้นผิวและสร้างแรงผลักเล็กๆ คล้ายเครื่องยนต์จรวดธรรมชาติ

แต่ปัญหาคือ...

โอมูอามูอาไม่มีหางดาวหางหรือกลุ่มฝุ่นและก๊าซที่ตรวจพบได้อย่างชัดเจน

นี่เองที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ต้องตั้งคำถามว่า แล้วแรงผลักที่เกิดขึ้นมาจากไหน?

จาก “ภูเขาน้ำแข็งไฮโดรเจน” สู่ไฮโดรเจนที่ซ่อนอยู่ในน้ำแข็ง

หนึ่งในสมมติฐานที่ได้รับความสนใจมากในปี 2020 เสนอว่า โอมูอามูอาอาจประกอบด้วย น้ำแข็งไฮโดรเจนโมเลกุล (H₂ ice)

หากเป็นเช่นนั้น เมื่อมันเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ ไฮโดรเจนจะระเหิดออกจากพื้นผิวและสร้างแรงผลักโดยแทบไม่ทิ้งฝุ่นหรือหางที่สังเกตเห็นได้ ทำให้สามารถอธิบายแรงเร่งปริศนาได้อย่างน่าสนใจ

อย่างไรก็ตาม สมมติฐาน “ภูเขาน้ำแข็งไฮโดรเจนบริสุทธิ์” มีปัญหาทางฟิสิกส์หลายประการ และไม่ได้กลายเป็นคำอธิบายที่ได้รับการยอมรับโดยทั่วไป

ต่อมาในปี 2023 มีแนวคิดที่ละเอียดขึ้น นักวิจัยเสนอว่าโอมูอามูอาอาจเป็นวัตถุน้ำแข็งธรรมดาที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบ แต่ระหว่างเดินทางอยู่ในอวกาศเป็นเวลานาน รังสีคอสมิกอาจทำให้เกิด โมเลกุลไฮโดรเจนขึ้นภายในเนื้อน้ำแข็งและถูกกักเก็บเอาไว้

เมื่อวัตถุเข้าใกล้ดวงอาทิตย์และอุณหภูมิสูงขึ้น ไฮโดรเจนที่สะสมอยู่จึงถูกปล่อยออกมา สร้างแรงผลักเล็กๆ โดยไม่จำเป็นต้องสร้างหางดาวหางขนาดใหญ่ให้เรามองเห็น

ทฤษฎีนี้ได้รับความสนใจมาก เพราะไม่ต้องสมมติว่าวัตถุทำจากสารประหลาดที่เราไม่เคยรู้จัก แต่ก็ยังไม่ใช่บทสรุปสุดท้าย เนื่องจากมีนักวิจัยบางส่วนตั้งข้อโต้แย้งว่าปริมาณไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นอาจไม่มากเพียงพอที่จะสร้างแรงเร่งตามที่ตรวจวัดได้

กล่าวอีกอย่างหนึ่งคือ ปริศนายังไม่จบ

หรือมันคือเศษน้ำแข็งจาก “ดาวพลูโตต่างระบบ”?

อีกสมมติฐานหนึ่งที่น่าสนใจมากเสนอว่า โอมูอามูอาอาจเป็นชิ้นส่วนของ น้ำแข็งไนโตรเจน

นักวิจัยจาก Arizona State University เสนอในปี 2021 ว่า ในระบบดาวแห่งใดแห่งหนึ่งอาจเคยมีดาวเคราะห์คล้ายดาวพลูโต ซึ่งพื้นผิวปกคลุมด้วยน้ำแข็งไนโตรเจน จากนั้นการชนอย่างรุนแรงอาจกะเทาะเศษน้ำแข็งออกมาและดีดมันออกจากระบบดาว

เศษชิ้นหนึ่งอาจเดินทางผ่านอวกาศเป็นเวลาหลายร้อยล้านปี จนกระทั่งโชคชะตาพามันเข้ามาพบระบบสุริยะของเรา

แบบจำลองดังกล่าวยังเสนอว่า เมื่อมันเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ น้ำแข็งไนโตรเจนจำนวนมากอาจระเหิดออก ทำให้วัตถุค่อยๆ ถูกกัดกร่อนจนมีรูปร่างแบนคล้ายก้อนสบู่ที่ถูกใช้งานไปเรื่อยๆ ซึ่งช่วยอธิบายทั้งรูปร่างและแรงเร่งของมันได้บางส่วน

แต่เช่นเดียวกับสมมติฐานอื่นๆ แนวคิดนี้ก็ยังมีประเด็นที่ถูกอภิปรายและไม่ได้ถือว่าเป็นคำตอบสุดท้ายของโอมูอามูอา

แล้วเรื่อง “ยานต่างดาว” มาจากไหน?

แน่นอนว่าเมื่อวัตถุจากนอกระบบสุริยะมีรูปร่างผิดปกติ ไม่มีหางดาวหาง และยังมีแรงเร่งที่ดูประหลาด เรื่องราวย่อมเดินทางมาถึงคำถามที่น่าตื่นเต้นที่สุดว่า

“หรือมันอาจเป็นสิ่งประดิษฐ์ของสิ่งมีชีวิตจากต่างดาว?”

แนวคิดนี้ได้รับความสนใจอย่างมาก โดยเฉพาะหลังจากมีข้อเสนอว่า หากโอมูอามูอามีลักษณะบางมากคล้ายแผ่น อิทธิพลของแรงดันจากแสงอาทิตย์ก็อาจผลักมันได้คล้าย “ใบเรือแสง” หรือ Light Sail

แต่การตั้งสมมติฐานดังกล่าวไม่ใช่หลักฐานว่ามันเป็นยานอวกาศ

ถึงกระนั้น นักวิทยาศาสตร์ก็ตัดสินใจตรวจสอบอย่างจริงจัง

โครงการ Breakthrough Listen ใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ Green Bank Telescope ฟังสัญญาณจากบริเวณที่โอมูอามูอาอยู่ โดยค้นหาสัญญาณวิทยุแคบๆ ที่อาจมีลักษณะคล้ายเทคโนโลยี

ผลที่ได้คือ ไม่พบสัญญาณใดที่บ่งชี้ว่ามาจากเครื่องส่งสัญญาณประดิษฐ์

ดังนั้นจนถึงปัจจุบันจึงยังไม่มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่แสดงว่าโอมูอามูอาเป็นยานสำรวจของอารยธรรมนอกโลก

สิ่งที่เรามีอยู่คือวัตถุธรรมชาติที่ “แปลกมาก” และข้อมูลจากช่วงเวลาสังเกตการณ์ที่สั้นเกินไป

ผู้มาเยือนที่มนุษย์รู้จักสายเกินไป

สิ่งที่น่าเสียดายที่สุดของโอมูอามูอาคือ ตอนที่มนุษย์ค้นพบมันในวันที่ 19 ตุลาคม 2017 วัตถุได้ผ่านจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดไปตั้งแต่เดือนกันยายนแล้ว และกำลังเร่งเดินทางออกจากระบบสุริยะ

มนุษย์จึงมีเวลาเฝ้าสังเกตมันเพียงไม่นาน

เมื่อมันไกลออกไปเรื่อยๆ ความสว่างก็ลดลงจนกล้องโทรทรรศน์ไม่สามารถติดตามมันได้อีก

เราไม่เคยส่งยานไปถ่ายภาพใกล้ๆ

ไม่เคยเก็บตัวอย่าง

ไม่เคยวัดองค์ประกอบของพื้นผิวโดยตรง

และนี่คือเหตุผลสำคัญที่ทำให้ปริศนาของโอมูอามูอายังเปิดกว้างจนถึงทุกวันนี้

Project Lyra ความพยายามจะ “ไล่ตาม” ผู้มาเยือน

ความเสียดายจากการค้นพบโอมูอามูอาที่ช้าเกินไปนำไปสู่แนวคิดที่ทะเยอทะยานอย่าง Project Lyra ของ Initiative for Interstellar Studies

เป้าหมายของโครงการไม่ใช่ภารกิจอวกาศที่ได้รับอนุมัติให้ปล่อยยานแล้ว แต่เป็นการศึกษาทางวิศวกรรมว่า ด้วยเทคโนโลยีที่มนุษย์มีอยู่หรือกำลังพัฒนา เราจะสามารถส่งยานไปไล่ตามโอมูอามูอา หรือวัตถุระหว่างดวงดาวแบบเดียวกันได้หรือไม่

มีการศึกษาเส้นทางหลายรูปแบบ ตั้งแต่การใช้ดาวพฤหัสบดีช่วยเหวี่ยงยาน ไปจนถึงการใช้เทคนิค Oberth maneuver เพื่อเพิ่มความเร็วมหาศาล โดยงานศึกษาบางแบบเสนอว่าภารกิจที่ใช้เทคโนโลยีใกล้เคียงกับปัจจุบันอาจมีความเป็นไปได้ในหลักการ แม้จะต้องใช้เวลาหลายสิบปีในการไล่ตามเป้าหมาย

และแนวคิดของ Project Lyra ก็ยังคงมีการศึกษาเกี่ยวกับการเข้าถึงวัตถุระหว่างดวงดาวต่อเนื่องมาจนถึงปัจจุบัน

‘โอมูอามูอา’ อาจเป็นเพียงชิ้นแรกของเรื่องราวที่ใหญ่กว่ามาก

ความสำคัญที่แท้จริงของโอมูอามูอาอาจไม่ได้อยู่ที่ว่า “มันคืออะไร” เพียงอย่างเดียว

แต่มันทำให้มนุษย์ตระหนักว่า ระบบสุริยะไม่ได้ถูกแยกออกจากส่วนอื่นของกาแล็กซี

ระหว่างดวงดาวอาจมีเศษดาวเคราะห์ ดาวหาง น้ำแข็ง และวัตถุขนาดเล็กจำนวนมหาศาลถูกเหวี่ยงออกจากระบบดาวต้นกำเนิด และล่องลอยผ่านทางช้างเผือกเป็นเวลาหลายล้านหรือหลายพันล้านปี

บางครั้งพวกมันก็อาจเดินทางผ่านระบบดาวแห่งอื่นอย่างเงียบๆ

โอมูอามูอาอาจเป็นเพียงวัตถุชิ้นแรกที่เรามองเห็น เพราะก่อนหน้านี้มนุษย์ยังไม่มีระบบสำรวจท้องฟ้าที่ดีพอจะตรวจพบผู้มาเยือนเช่นนี้

หลังจากนั้นในปี 2019 มนุษย์ก็พบวัตถุระหว่างดวงดาวดวงที่สองคือ 2I/Borisov ซึ่งมีลักษณะเป็นดาวหางชัดเจน ยิ่งเป็นหลักฐานว่าผู้มาเยือนจากระบบดาวอื่นไม่ใช่เรื่องที่เกิดขึ้นเพียงครั้งเดียว

และในอนาคต เมื่อกล้องสำรวจท้องฟ้ารุ่นใหม่สามารถตรวจจับวัตถุได้รวดเร็วขึ้น เราอาจพบผู้มาเยือนแบบนี้ตั้งแต่ยังอยู่ห่างไกล และมีเวลามากพอที่จะส่งยานไปพบมันจริงๆ

วันนั้นอาจเป็นครั้งแรกที่มนุษย์สามารถสัมผัสวัตถุซึ่งถือกำเนิดขึ้นรอบดาวฤกษ์ดวงอื่นโดยตรง

สำหรับโอมูอามูอาเอง ตอนนี้มันกำลังเดินทางลึกออกไปสู่ความมืดระหว่างดวงดาว และคงไม่มีวันกลับมายังระบบสุริยะอีก

เรามองเห็นมันเพียงช่วงเวลาสั้นๆ

เก็บข้อมูลได้เพียงเศษเสี้ยว

จากนั้นผู้มาเยือนปริศนาก็หายไปในความมืด

แต่สิ่งที่มันทิ้งเอาไว้กลับยิ่งใหญ่กว่าตัวมันเองมาก เพราะโอมูอามูอาทำให้มนุษย์รู้ว่า บนทางหลวงอันมืดมิดระหว่างดวงดาวนั้น มีนักเดินทางจากโลกอื่นกำลังผ่านไปผ่านมาอยู่จริง

และครั้งต่อไปที่หนึ่งในพวกมันเดินทางผ่านหน้าประตูบ้านของเรา...

มนุษย์อาจพร้อมมากพอที่จะออกไปพบมันเสียที