ประวัติการค้นพบดาวพลูโต
ประวัติการค้นพบดาวพลูโตเป็นเรื่องราวทางดาราศาสตร์ที่ยาวนานและไม่แน่นอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องการจัดประเภทของวัตถุบนท้องฟ้า ดาวพลูโตเคยถูกพิจารณาว่าเป็นดาวเคราะห์ดวงที่เก้าจากดวงอาทิตย์ จนกระทั่งถูกจัดประเภทใหม่เป็นดาวเคราะห์แคระ การค้นพบนี้เกี่ยวข้องกับบุคคลสำคัญและการค้นพบทางวิทยาศาสตร์มากมายนับตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20
1. จุดเริ่มต้นของการสืบสวนและค้นหาดาวเคราะห์ X
เรื่องราวการค้นพบดาวพลูโตเริ่มต้นจากความสงสัยของนักดาราศาสตร์ในศตวรรษที่ 19 อย่างวิลเลียม เฮนรี พิกเกอริง และเพอร์ซิวัล โลเวลล์ ว่ามีดาวเคราะห์อีกดวงหนึ่งในระบบสุริยะที่อยู่ไกลออกไปกว่าดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน ซึ่งพวกเขาเรียกว่า "ดาวเคราะห์เอ็กซ์" พิกเกอริงเสนอว่าดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ดวงหนึ่งกำลังก่อให้เกิดความปั่นป่วนทางแรงโน้มถ่วงในวงโคจรของดาวเนปจูนและดาวยูเรนัส นำไปสู่ความพยายามหลายครั้งในการค้นหาดาวเคราะห์ที่ส่งผลกระทบต่อวงโคจรเหล่านั้น
เพอร์ซิวัล โลเวลล์ เป็นนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันผู้ก่อตั้งหอดูดาวโลเวลล์ในเมืองแฟลกสตาฟ รัฐแอริโซนา ในปี 1894 หนึ่งในเป้าหมายหลักของหอดูดาวคือการค้นหาดาวเคราะห์ X โลเวลล์และทีมงานของเขาทำการค้นหาอย่างเข้มข้นตั้งแต่ปี 1906 ถึง 1916 แม้ว่าพวกเขาจะรวบรวมข้อมูลได้มากมาย แต่พวกเขาก็ไม่สามารถค้นพบดาวเคราะห์ดวงนั้นได้ในระหว่างช่วงชีวิตของโลเวลล์ น่าเสียดายที่โลเวลล์เสียชีวิตในปี 1916 โดยไม่เคยรู้เลยว่าแท้จริงแล้วเขาได้ถ่ายภาพดาวพลูโตในการสังเกตการณ์เมื่อปี 1915 แต่ล้มเหลวในการระบุว่าเป็นดาวเคราะห์
2. การค้นพบดาวพลูโตโดย ไคลด์ ทอมบอห์
หลังจากโลเวลล์เสียชีวิต การค้นหาดาวเคราะห์ X ยังคงดำเนินต่อไปที่หอดูดาวโลเวลล์ ในปี 1929 นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันชื่อ ไคลด์ ทอมบอห์ ซึ่งในขณะนั้นยังหนุ่มและขาดประสบการณ์ แต่เปี่ยมด้วยความกระตือรือร้น ได้รับมอบหมายให้สานต่อการค้นหาดาวเคราะห์ดวงนี้ ทอมบอห์ได้รับการคัดเลือกโดยเวสโต เมลวิน สลิเฟอร์ ผู้อำนวยการหอดูดาว
ทอมบอห์ใช้วิธีการที่พิถีพิถันและละเอียดถี่ถ้วน โดยเปรียบเทียบภาพถ่ายท้องฟ้าเดียวกันที่ถ่ายในคืนต่างๆ เพื่อมองหาการเปลี่ยนแปลงของวัตถุในภาพถ่ายที่จะบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของดาวเคราะห์ดวงใหม่ ในวันที่ 18 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1930 หลังจากสังเกตและวิเคราะห์ภาพมาเกือบหนึ่งปี ทอมบอห์ก็ค้นพบวัตถุที่เคลื่อนที่ช้าๆ ผ่านกลุ่มดาวคนคู่ได้สำเร็จ
เมื่อวันที่ 13 มีนาคม ค.ศ. 1930 มีการประกาศการค้นพบดาวเคราะห์ดวงใหม่ ซึ่งตรงกับวันเกิดครบรอบ 75 ปีของเพอร์ซิวัล โลเวลล์ วัตถุนั้นได้รับการตั้งชื่อว่า "พลูโต" โดยเวเนเทีย เบอร์นีย์ เด็กหญิงชาวอังกฤษวัย 11 ปี โดยได้รับแรงบันดาลใจจากเทพเจ้าแห่งยมโลกของโรมัน ชื่อนี้ยังรวมถึงอักษรย่อ PL ซึ่งเป็นการแสดงความเคารพต่อเพอร์ซิวัล โลเวลล์
3. ลักษณะเบื้องต้นของพลูโตและการจัดประเภทเป็นดาวเคราะห์
นับตั้งแต่การค้นพบครั้งแรก ดาวพลูโตเป็นเป้าหมายของการวิจัยอย่างกว้างขวางเพื่อทำความเข้าใจขนาด วงโคจร และคุณสมบัติทางกายภาพของมัน ในช่วงแรกนั้น เชื่อกันว่าดาวพลูโตมีขนาดใหญ่กว่าที่ค้นพบในภายหลังมาก ซึ่งส่วนใหญ่เป็นผลมาจากข้อจำกัดของเครื่องมือสังเกตการณ์ในสมัยนั้น
เป็นที่ทราบกันดีว่าพลูโตมีวงโคจรที่เป็นรูปวงรีสูงและมีความเยื้องศูนย์สูงมาก ซึ่งแตกต่างจากวงโคจรของดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะ นอกจากนี้ พลูโตยังมีมุมเอียงมากเมื่อเทียบกับระนาบสุริยวิถี ลักษณะวงโคจรเหล่านี้ทำให้พลูโตโคจรตัดกับวงโคจรของเนปจูนในบางช่วงของวงโคจร
ในปี 1978 นักดาราศาสตร์ค้นพบว่าพลูโตมีดวงจันทร์ขนาดใหญ่ชื่อแครอน ซึ่งตั้งชื่อตามตัวละครในเทพนิยายกรีกที่ทำหน้าที่นำพาวิญญาณไปยังโลกใต้ดิน การค้นพบแครอนให้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับมวลของพลูโต ซึ่งปรากฏว่ามีขนาดเล็กกว่าที่เคยคิดไว้มาก นอกจากนี้ยังพบว่าแครอนและพลูโตมีลักษณะพิเศษร่วมกันคือ การหมุนรอบตัวเองถูกล็อกไว้ ทำให้ทั้งสองวัตถุหันหน้าเข้าหากันเสมอ
4. สถานะของพลูโตถูกลดระดับเป็นดาวเคราะห์แคระ
เมื่อเทคโนโลยีพัฒนาขึ้นและการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ดีขึ้น ความเข้าใจเกี่ยวกับพลูโตก็ลึกซึ้งยิ่งขึ้น ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 และต้นศตวรรษที่ 21 การค้นพบวัตถุขนาดใหญ่อื่นๆ ในแถบไคเปอร์ เช่น อีริส ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าพลูโต นำไปสู่การถกเถียงเกี่ยวกับนิยามของดาวเคราะห์
ในปี 2006 สหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (IAU) ได้จัดการลงคะแนนเสียงเกี่ยวกับนิยามของดาวเคราะห์ หนึ่งในเกณฑ์สำคัญที่เสนอคือ ดาวเคราะห์ต้องมีมวลมากพอที่จะกวาดล้างวัตถุอื่น ๆ ในวงโคจรของมัน ภายใต้เกณฑ์นี้ พลูโตไม่เข้าเกณฑ์เป็นดาวเคราะห์ เนื่องจากวงโคจรของมันยังไม่กวาดล้างแถบไคเปอร์จากวัตถุอื่น ๆ
ผลที่ตามมาคือ พลูโตถูกจัดประเภทใหม่เป็น "ดาวเคราะห์แคระ" การตัดสินใจครั้งนี้ก่อให้เกิดการถกเถียงอย่างร้อนแรงและปฏิกิริยาทางอารมณ์จากสาธารณชนและชุมชนวิทยาศาสตร์ อย่างไรก็ตาม การจัดประเภทนี้ยังเปิดโลกทัศน์ใหม่ในการทำความเข้าใจดาวเคราะห์แคระและวัตถุอื่น ๆ ที่อยู่เลยดาวเนปจูนออกไปอีกด้วย
5. ภารกิจนิวฮอไรซันส์
หนึ่งในเหตุการณ์สำคัญที่สุดในการศึกษาดาวพลูโตคือการปล่อยและการประสบความสำเร็จของภารกิจนิวฮอไรซันส์ของนาซา ยานสำรวจลำนี้ถูกปล่อยเมื่อวันที่ 19 มกราคม 2006 และเข้าใกล้ดาวพลูโตมากที่สุดเมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม 2015 หลังจากการเดินทางเกือบสิบปี
ยานนิวฮอไรซันส์ได้ให้ภาพและข้อมูลที่ละเอียดอย่างเหลือเชื่อเกี่ยวกับพลูโตและดวงจันทร์ของมัน รวมถึงแครอน ภาพเหล่านี้เผยให้เห็นพื้นผิวที่ซับซ้อนของพลูโต ซึ่งมีทั้งภูเขาน้ำแข็ง ที่ราบไนโตรเจนแช่แข็ง และรูปทรงต่างๆ ที่เกิดจากกิจกรรมภายใน ข้อมูลจากยานนิวฮอไรซันส์ชี้ให้เห็นว่าพลูโตมีกิจกรรมทางธรณีวิทยามากกว่าที่เคยคิดไว้มาก
บทสรุป
ประวัติการค้นพบดาวพลูโตนั้นยาวนาน ครอบคลุมถึงการค้นพบ การวิจัย และการเปลี่ยนแปลงความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับจักรวาลของเรา แม้ว่าดาวพลูโตจะไม่ถูกจัดว่าเป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่แล้ว แต่การค้นพบและการศึกษาดาวพลูโตได้มีส่วนสำคัญอย่างยิ่งต่อความเข้าใจของเราเกี่ยวกับระบบสุริยะและวัตถุที่อยู่ไกลออกไปจากดาวเนปจูน การค้นพบดาวพลูโตของไคลด์ ทอมบาว เป็นตัวอย่างอันยิ่งใหญ่ของความทุ่มเททางวิทยาศาสตร์และความแม่นยำในการสังเกตการณ์ ซึ่งทิ้งมรดกที่ยังคงเสริมสร้างวิทยาศาสตร์สมัยใหม่มาจนถึงปัจจุบัน