เราจะเรียก “ดวงจันทร์ของดวงจันทร์” ว่าอะไรดี ?

  • 18 ตุลาคม 2018
(ภาพจากฝีมือศิลปิน) ดาวอังคารกับดาวบริวาร 2 ดวง คือดวงจันทร์โฟบอสและดวงจันทร์ดีมอส Image copyright NASA / JPL-CALTECH
คำบรรยายภาพ (ภาพจากฝีมือศิลปิน) ดาวอังคารกับดาวบริวาร 2 ดวง คือดวงจันทร์โฟบอสและดวงจันทร์ดีมอส

เมื่อพิจารณาถึงระบบของดวงดาวในเอกภพโดยทั่วไปแล้ว ดาวฤกษ์มีดาวเคราะห์เป็นบริวาร ส่วนดาวเคราะห์ก็มีดวงจันทร์เป็นบริวาร แต่ดวงจันทร์จะมีบริวารชั้นย่อยเป็นของตนเองได้หรือไม่ ? และเราจะเรียกดาวบริวารระดับรองหรือ "ดวงจันทร์ของดวงจันทร์" นี้ว่าอย่างไร ?

แม้จะยังไม่พบหลักฐานว่าในระบบสุริยะของเรามี "ดวงจันทร์ของดวงจันทร์" อยู่ แต่งานวิจัยของทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติ ซึ่งเพิ่งลงเผยแพร่ในคลังเอกสารวิชาการออนไลน์ arXiv.org ระบุว่า มีความเป็นไปได้สูงที่ดาวบริวารของดาวบริวารนั้นจะมีอยู่จริงในเอกภพ โดยทีมผู้วิจัยเรียกดาวชนิดนี้ว่า "ดวงจันทร์รอง" หรือ Submoon

ดร. จูนา คอลล์ไมเออร์ จากสถาบันคาร์เนกีเพื่อวิทยาศาสตร์ในสหรัฐฯ และ ดร. ฌอน เรย์มอนด์ จากห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ดาราศาสตร์เมืองบอร์โดซ์ของฝรั่งเศส ได้ร่วมกันสร้างและทดสอบแบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อตอบคำถามเรื่องดังกล่าว หลังจากที่ลูกชายของดร. คอลล์ไมเออร์ เอ่ยถามแม่ว่า "ดวงจันทร์มีดวงจันทร์ได้ไหม ?"

ผลการทดสอบพบว่า มีความเป็นไปได้ที่ดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ทั้งหลายจะมีบริวารเป็นของตนเองอีกชั้นหนึ่ง แต่มีเงื่อนไขว่า ดาวบริวารย่อยนั้นจะต้องอยู่ใกล้กับดวงจันทร์มากพอ จนสามารถจะถูกยึดไว้ในวงโคจรด้วยอิทธิพลจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์เป็นหลัก มากกว่าจะตกไปอยู่ใต้อิทธิพลจากแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์

Image copyright NASA
คำบรรยายภาพ (ภาพจากฝีมือศิลปิน) ดวงจันทร์ไอแอพิตัสของดาวเสาร์อาจมีดาวบริวารเป็นของตนเองอีกชั้นหนึ่ง

ในขณะเดียวกัน ดาวบริวารย่อยดังกล่าวจะต้องไม่เข้าใกล้ดวงจันทร์มากจนเกินไปจนถูกทำลายด้วยแรงไทดัล (Tidal force) เงื่อนไขที่ซับซ้อนเหล่านี้ทำให้มีพื้นที่ในระบบดวงดาวซึ่งเอื้อต่อการดำรงอยู่ของ "ดวงจันทร์รอง" น้อยมาก โดยดาวบริวารชั้นย่อยที่มีขนาด 10 กิโลเมตร จะยึดโยงอยู่ได้กับเฉพาะดวงจันทร์ขนาดใหญ่ราว 1,000 กิโลเมตรขึ้นไป โดยต้องมีช่องว่างระหว่างวงโคจรอย่างเหลือเฟือเท่านั้น

แต่อย่างไรก็ตาม มีโอกาสที่ดวงจันทร์บริวารบางดวงในระบบสุริยะจะมีดาวบริวารของตนเองได้ เช่นดวงจันทร์คัลลิสโตของดาวพฤหัสบดี ดวงจันทร์ไททันและดวงจันทร์ไอแอพิตัสของดาวเสาร์ รวมทั้งดวงจันทร์บริวารของโลกด้วย

ดร. เรย์มอนด์ หนึ่งในทีมผู้วิจัยบอกว่า การเกิดขึ้นของ "ดวงจันทร์รอง" นั้นยากมาก เพราะต้องมีบางสิ่งที่มีพลังมหาศาลเหวี่ยงวัตถุอวกาศให้เข้ามาอยู่ในวงโคจรของดวงจันทร์อย่างพอดิบพอดี และจะต้องมีการรักษาสมดุลของระยะห่างจากดาวเคราะห์และดวงจันทร์ให้ดีด้วย มิฉะนั้นระบบ "ดวงจันทร์รอง" นี้จะมีอายุสั้นมาก ซึ่งอาจเป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้ยังค้นหาดาวบริวารย่อยแบบนี้ไม่พบ

ทั้งนี้ วงการดาราศาสตร์ยังไม่ได้มีการกำหนดชื่อที่ใช้เรียกดาวชนิดนี้อย่างแน่นอน แต่มีผู้เสนอชื่อที่เหมาะสมเข้ามากันทางออนไลน์แล้วอีกหลายชื่อ ไม่ว่าจะเป็นมูนมูน (Moonmoon) มูนิโต (Moonito) แม้กระทั่งมูเน็ตต์ (Moonette) หรือ "ดวงจันทร์จิ๋ว"

อ่านข่าวนี้เพิ่มเติม