บทความนี้จะพาไปทำความเข้าใจรอบนอกของระบบสุริยะกัน และอยากแนะนำให้ได้รู้จักกับแถบไคเปอร์ ก่อนอื่นต้องเข้าใจก่อนว่าระบบสุริยะนั้นประกอบไปด้วยดวงอาทิตย์และวัตถุอื่นๆ ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงซึ่งได้แก่ ดาวเคราะห์ทั้ง 8 ดวงกับดวงจันทร์และบริวารอื่น ๆ ที่มีการค้นพบแล้ว 166 ดวง นอกเหนือจากนั้นยังประกอบด้วยดาวเคราะห์แคระ 5 ดวง กับดวงจันทร์บริวารที่ค้นพบแล้ว 4 ดวง กับวัตถุขนาดเล็กอื่นๆ อีกนับล้านชิ้น ซึ่งรวมถึง ดาวเคราะห์น้อย วัตถุในแถบไคเปอร์ ดาวหาง สะเก็ดดาว และฝุ่นระหว่างดาวเคราะห์อีกด้วย

ภาพแสดงแถบไคเปอร์ (Kuiper belt)
ที่มา https://commons.wikimedia.org/wiki/File:NASA-PathsOfSpaceProbesThroughTheKuiperBelt-20190105.jpg

          นับว่าเป็นเวลานานกว่าทศวรรษแล้วที่นักดาราศาสตร์ได้มีการค้นพบแถบไคเปอร์ ซึ่งแถบไคเปอร์เป็นส่วนหนึ่งของระบบสุริยะ และอยู่บริเวณขอบรอบนอกเลยวงโคจรของดาวเนปจูนออกไป ประกอบด้วยวัตถุจำพวกดาวเคราะห์น้อยที่มีน้ำแข็งมากคล้ายหัวดาวหาง ปัจจุบันนักดาราศาสตร์ได้พบวัตถุแถบไคเปอร์มาแล้วกว่า 700 ดวง และพบว่าขอบเขตของแถบไคเปอร์ด้านนอกอยู่ที่ประมาณ 50 หน่วยดาราศาสตร์จากดวงอาทิตย์ พ้นขอบเขตนี้ไปแทบไม่มีวัตถุแถบไคเปอร์อยู่เลย หรือถ้ามีก็ขนาดเล็กมากกว่า 200 กิโลเมตร

         แถบไคเปอร์ (Kuiper Belt) หมายถึง บริเวณที่อยู่เลยวงโคจรของดาวเนปจูนออกไป ที่ด้านนอกระบบสุริยะรอบนอก มีบริเวณกว้าง 3,500 ล้านไมล์ มีก้อนวัตถุแข็ง เป็นน้ำแข็งขนาดเล็กจำนวนมากโคจรรอบดวงอาทิตย์ ลักษณะคล้ายกับแถบดาวเคราะห์น้อย ที่อยู่ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี วัตถุที่อยู่ในแถบไคเปอร์ มีชื่อเรียกว่า วัตถุในแถบไคเปอร์ (Kuiper Belt Object - KBO) หรืออีกชื่อหนึ่งว่า วัตถุพ้นดาวเนปจูน (Trans-Neptunian Object - TNO) ในแถบไคเปอร์นี้มีวัตถุน้ำแข็งปนหินอย่างน้อย 100,000 ดวง โดยมีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นน้ำแข็ง ซึ่งดวงจันทร์ของดาวเสาร์และดาวเนปจูนบางดวงก็มาจากแถบไคเปอร์มีแนวคิดว่าขอบนอกของเมฆออร์ตเป็นตัวระบุขอบเขตของระบบสุริยะ และเชื่อกันว่าก้อนน้ำแข็งเหล่านี้ เป็นแหล่งกำเนิดของดาวหางคาบสั้น โดยชื่อแถบไคเปอร์นี้ ได้ตั้งเพื่อเป็นเกียรติแก่ เจอราร์ด ไคเปอร์ (Gerard Peter Kuiper) ผู้ค้นพบ

ภาพที่ 2 เจอราร์ด ไคเปอร์ (Gerard Peter Kuiper)
ที่มา https://en.wikipedia.org/wiki/File:GerardKuiper.jpg , Miraceti

          วัตถุในแถบไคเปอร์ (Kuiper Belt Objects) เป็นวัตถุที่หนาวเย็นเช่นเดียวกับดาวหาง  แต่มีวงโคจรอยู่ถัดจากดาวเนปจูนออกไป บางครั้งจึงเรียกว่า Trans Neptune Objects  แถบไคเปอร์นี้จะอยู่ในระนาบของสุริยะวิถีโดยมีองค์ประกอบหลักเป็นหินปนน้ำแข็ง และมีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์อยู่ถัดจากดาวเนปจูนออกไป  วงโคจรของวัตถุในแถบไคเปอร์เอียงทำมุมเป็นระนาบเดียวกันสุริยวิถีเพียงเล็กน้อย  โดยมีระยะห่างจากดวงอาทิตย์ 40 – 500 AU (AU ย่อมาจาก Astronomical Unit หรือ หน่วยดาราศาสตร์ เท่ากับระยะทางระหว่างโลกถึงดวงอาทิตย์ หรือ 150 ล้านกิโลเมตร)  ดาวพลูโตและดาวเคราะห์แคระซึ่งถูกค้นพบใหม่เป็นวัตถุในแถบคอยเปอร์  เช่น เอริส เซดนา วารูนา  ปัจจุบันมีการค้นพบวัตถุประเภทนี้แล้วมากกว่า 35,000 ดวง

          อาจสรุปได้ว่าในปัจจุบันนั้นมีการกำหนดทฤษฎีเรื่องวงแหวนหรือแถบวัตถุน้ำแข็งไคเปอร์ และได้รับการยืนยันว่ามีจริง เนื่องจากมีการค้นพบวัตถุน้ำแข็งจำนวนมากมาย  และดวงแรกที่ค้นพบคือ 1992 QB1 พบเมื่อเดือนสิงหาคม ค.ศ.1992 หรือปี พ.ศ.2535 มีระยะห่างจากดวงอาทิตย์ราว 37-59 หน่วยดาราศาสตร์ มีการค้นพบวัตถุน้ำแข็งไคเปอร์เพิ่มขึ้นทุกปี นับถึงเดือนเมษายน พ.ศ.2545 ค้นพบวัตถุดังกล่าว จำนวนมากกว่า 500 ดวงแล้ว เชื่อว่ามีวัตถุน้ำแข็งขนาดใหญ่กว่า 100 กิโลเมตร อยู่ในแถบวงแหวน ไคเปอร์อย่างน้อย ประมาณ 35,000 ดวง และยังมีขนาดเล็ก ๆ อีกจำนวนมากมาย วัตถุก้อนใหญ่ ที่สุดที่พบในวงแหวนแถบนี้คือ 2000 WR106 มีขนาดราว 900 กิโลเมตรนั่นเอง

แหล่งที่มา

Kuiper Belt. : a review.  Retrieved June 23, 2020, from https://solarsystem.nasa.gov/solar-system/kuiper-belt/overview/

Astrid Callegaro, Associate Programme. (2017, 13 March).  Why innovation and technology aren’t the same. : a review.  Retrieved June 23, 2020, from https://www.unhcr.org/innovation/innovation-technology-arent-the-same/

Preston Dyches.  10 Things to Know About the Kuiper Belt.: a review.  Retrieved June 23, 2020, from https://solarsystem.nasa.gov/news/792/10-things-to-know-about-the-kuiper-belt/

วิมุติ วสะหลาย. (2003, 27 Dec).  กำเนิดแถบไคเปอร์.  สืบค้นเมื่อวันที่ 23 มิถุนายน 2563, จาก http://thaiastro.nectec.or.th/news/623/