พบกับ “อุกกาบาตเมอร์ชิสัน” วัตถุนอกโลก-อายุกว่า 4,600 ล้านปี (เกิดก่อนดวงอาทิตย์เสียอีก)

เมื่อปี ค.ศ.1969 ณ หมู่บ้านเมอร์ชิสัน รัฐวิกทอเรีย ประเทศออสเตรเลีย เกิดเหตุ “อุกกาบาตเมอร์ชิสัน” ที่หนักรวมกันกว่า 100 กก. ตกใส่กลางหมู่บ้านและชิ้นส่วนกระจัดกระจายอยู่ทั่วบริเวณ โดยนับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา อุกกาบาตลูกนี้ก็ได้ถูกนำไปวิจัยหลายต่อหลายครั้ง จนกระทั่งล่าสุดงานวิจัยเมื่อปี 2020 ได้มีการค้นพบ “เม็ดฝุ่นซิลิคอนคาร์ไบด์” ที่ฝังอยู่ในอุกกาบาตดังกล่าว ซึ่งถือเป็นวัสดุที่เก่าแก่ยิ่งกว่าระบบสุริยะเสียอีก

ตัวอย่างชิ้นส่วนเพียง 2 ชิ้นจากทั้งหมดของอุกกาบาตเมอร์ชิสัน

งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences ทีมนักวิจัยจากสหรัฐอเมริกาและสวิตเซอร์แลนด์ ได้ทำการบดเศษอุกกาบาตบางส่วนให้เป็นผง จากนั้นจึงนำไปละลายในกรด เพื่อแยกให้เหลือเพียงเม็ดฝุ่นซิลิคอนคาร์ไบด์เพียว ๆ จำนวน 40 เม็ดก่อนจะนำไปหาอายุด้วยการวัดระยะเวลาที่เม็ดฝุ่นเหล่านี้ได้รับรังสีคอสมิก โดยนักวิจัยใช้รูปแบบเฉพาะในการหาปริมาณของฮีเลียมในนีออน-21 (Ne-21) ซึ่งยิ่งมีปริมาณไอโซโทปมากเท่าใด ก็ยิ่งบ่งบอกถึงความเก่าแก่ของเม็ดฝุ่นมากเท่านั้น

ซึ่งหลังจากการวัดจำนวนรังสีคอสมิกที่ทำปฏิกิริยากับเม็ดฝุ่นซิลิคอนคาร์ไบด์ พบว่า เม็ดฝุ่นส่วนใหญ่มีอายุราว 4,600-4,900 ล้านปี ซึ่งใกล้เคียงกับอายุของดวงอาทิตย์ที่อยู่ที่ 4,600 ล้านปี และโลก 4,500 ล้านปี แต่ทว่า ในจำนวนเม็ดฝุ่นที่ว่านั้นมี 8 เปอร์เซ็นต์ที่มีอายุมากถึง 7,500 ล้านปีเลยทีเดียว ซึ่งถือว่าเกิดก่อนระบบสุริยะถึง 3,000 ล้านปี ด้วยเหตุนี้นักวิทยาศาสตร์จึงเรียกพวกมันว่า “เม็ดฝุ่นก่อนระบบสุริยะ” (Presolar grains)

เม็ดฝุ่นซิลิคอนคาร์ไบด์ ซึ่งหากเก่าแก่กว่า 5,500 ล้านปีจะถูกเรียกว่า “เม็ดฝุ่นก่อนระบบสุริยะ” (Presolar grains)

แล้วเม็ดฝุ่นก่อนระบบสุริยะมาจากไหน ? ตอบ : เมื่อหลายพันล้านปีก่อน หลังจากที่ดาวฤกษ์สิ้นอายุขัยและระเบิดเป็นซูเปอร์โนวา แรงดังกล่าวจะเหวี่ยงอนุภาคที่อยู่ภายในให้ลอยไปในห้วงอวกาศ จนไปก่อตัวเข้ากับดาวฤกษ์ดวงใหม่ ดาวเคราะห์ ดวงจันทร์ หรืออุกกาบาต นั่นเอง

ดร.ฟิลิปป์ เฮค ผู้นำการวิจัยครั้งนี้กล่าวว่า “จากการทดลองดังกล่าวเราพบว่า มีเม็ดฝุ่นก่อนระบบสุริยะ (อายุมากกว่า 5,500 ล้านปี) เพียง 8-10 เปอร์เซ็นต์เท่านั้นจากจำนวนทั้งหมด โดยที่ 60 เปอร์เซ็นต์ยังถือเป็นเม็ดฝุ่น ‘อ่อนวัย’ ที่มีอายุระหว่าง 4,600-4,900 ล้านปี และส่วนที่เหลือก็จะอยู่ระหว่างตัวเลขสองกลุ่มนี้ ซึ่งเรามั่นใจว่ามีเม็ดฝุ่นก่อนระบบสุริยะที่เก่าแก่กว่านี้หลงเหลืออยู่ในอุกกาบาตอื่น ๆ แน่นอน เพียงแค่เรายังไม่พบมันเท่านั้น”

ภาพประกอบแสดงการไหลออกจากดาวฤกษ์ที่หมดอายุขัยของเม็ดฝุ่นก่อนระบบสุริยะ

โดย ดร.เฮคยังเสริมอีกว่า “ต้องขอบคุณเจ้าเม็ดฝุ่นจากอวกาศเหล่านี้ที่ได้ไขคำตอบของข้อถกเถียงที่ว่า ดาวฤกษ์ในกาแล็กซีเกิดใหม่ในอัตราที่คงที่หรือไม่ ซึ่งตอนนี้เรามีหลักฐานที่บ่งชี้ว่า เมื่อ 7,000 ล้านปีก่อน ดาวฤกษ์มีอัตราการเกิดใหม่มากกว่าปัจจุบัน นอกจากนี้เรายังพบว่า หลังจากเกิดระเบิดซูเปอร์โนวา เม็ดฝุ่นก่อนระบบสุริยะที่ลอยอยู่ในห้วงอวกาศจะลอยในลักษณะเกาะติดกันเป็นกลุ่มใหญ่ คล้ายกับอาหารเช้ากราโนล่า ซึ่งนั่นเป็นเหตุผลที่ทำให้พวกมันสามารถเดินทางในอวกาศได้นานโดยไม่ถูกทำลายนั่นเอง”

Fact – แอน ฮอดจส์ (Ann Hodges) คือบุคคลเพียงคนเดียวที่ได้รับการยืนยันในประวัติศาสตร์ว่าถูกอุกกาบาตหล่นใส่เมื่อ 63 ปีที่แล้ว ที่เมืองซิลาคอกา รัฐแอละแบมา ประเทศสหรัฐอเมริกา เมื่อปี 1954 โดยอุกกาบาตขนาดเท่าลูกซอฟต์บอล หนัก 3.9 กิโลกรัม สีดำหล่นทะลุหลังคาลงมาถูกต้นขาของเธอ จนเป็นรอยช้ำขนาดเท่าลูกสับปะรด

เพิ่มเพื่อน