ลักษณะพิเศษจำเพาะของดวงอาทิตย์ของเรา
ขณะที่คุณอ่านบทความนี้ ถ้าดวงอาทิตย์ไม่ได้อยู่บนฟ้า คุณก็ทราบว่ามันจะขึ้นในไม่ช้า. เรื่องนี้สำคัญไหม? สำคัญสิ เพราะถ้าไม่มีรังสีจากดวงอาทิตย์ สิ่งมีชีวิตนับล้าน ๆ บนโลกก็จะอยู่ไม่ได้—รวมทั้งตัวคุณด้วย. ความหลากหลายของชีวิตซึ่งจำแนกออกได้หลายล้านชนิด ตั้งแต่แบคทีเรียเซลล์เดียวไปจนถึงปลาวาฬขนาดมหึมา ก็จะไม่มีอยู่ต่อไป.
เป็นเรื่องจริงที่ว่าเพียงราว ๆ หนึ่งในห้าร้อยล้านส่วนของพลังงานจากดวงอาทิตย์เดินทางมาถึงโลกของเรา. กระนั้น เพียงแค่ “เศษเสี้ยว” อันน้อยนิดจาก “ต้นกำเนิด” พลังงานสุริยะก็เพียงพอที่จะหล่อเลี้ยงและค้ำจุนชีวิตบนโลก. ไม่เพียงเท่านั้น แต่ถ้าสามารถใช้ประโยชน์จากเศษเสี้ยวที่มาถึงเรานี้ได้อย่างเต็มที่ ก็จะสามารถตอบสนองความต้องการด้านพลังงานของสังคมสมัยใหม่ของเราได้อย่างสบาย และยังมีเหลือเก็บอีก.
หนังสือทางดาราศาสตร์ส่วนใหญ่บอกว่าดวงอาทิตย์ของเราเป็นดาวฤกษ์ธรรมดา ๆ ดวงหนึ่ง “เป็นวัตถุฟากฟ้าที่ค่อนข้างธรรมดา.” แต่ดวงอาทิตย์เป็น ‘วัตถุฟากฟ้าธรรมดา ๆ’ ในทุกด้านไหม? กีเยอร์โม กอนซาเลซ นักดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันในเมืองซีแอตเทิล บอกว่าดวงอาทิตย์ของเราเป็นดาวฤกษ์ที่พิเศษจำเพาะ. เรื่องนี้ควรส่งผลกระทบต่อการค้นหาชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นไหม? กอนซาเลซตอบว่า “ดาวฤกษ์ซึ่งมีสภาวะที่เหมาะสำหรับสิ่งมีชีวิตที่มีเชาวน์ปัญญานั้นมีน้อยกว่าที่ผู้คนคิดกันมากนัก.” เขาเสริมว่า “ถ้าพวกนักดาราศาสตร์ไม่ได้จำกัดการค้นหาไว้เฉพาะดาวฤกษ์ที่มีลักษณะจำเพาะเหมือนอย่างดวงอาทิตย์ พวกเขาก็กำลังเสียเวลาไปมาก.”
ดวงอาทิตย์ของเรามีคุณลักษณะอะไรบ้างที่เหมาะแก่การหล่อเลี้ยงชีวิต? ขณะที่เราวิเคราะห์ปัจจัยต่อไปนี้ เราควรจำไว้เสมอว่าข้อความหลายอย่างเกี่ยวกับลักษณะทางฟิสิกส์ของเอกภพเป็นเพียงทฤษฎี.
คุณลักษณะที่น่าทึ่ง
• ดาวเดี่ยว: นักดาราศาสตร์กะประมาณว่า 85 เปอร์เซ็นต์ของดาวฤกษ์ที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์อยู่กันเป็นกลุ่ม กลุ่มละสองดวงหรือมากกว่านั้นซึ่งเคลื่อนที่รอบกันและกัน. ดาวฤกษ์เหล่านั้นถูกยึดอยู่ด้วยกันด้วยแรงดึงดูด.
แต่ดวงอาทิตย์เป็นดาวเดี่ยว. นักดาราศาสตร์ชื่อ เคนเนท เจ. เอช. ฟิลลิปส์ เขียนในหนังสือของเขาชื่อคู่มือนำทางสู่ดวงอาทิตย์ (ภาษาอังกฤษ) ว่า “ในกรณีที่ดวงอาทิตย์เป็นดาวเดี่ยวนั้น ดูเหมือนว่าเป็นเรื่องค่อนข้างผิดปกติ.” การที่ดวงอาทิตย์เป็นดาวเดี่ยวทำให้โลกมีวงโคจรที่ค่อนข้างมีเสถียรภาพมากกว่า ซึ่งกอนซาเลซบอกว่า สิ่งนี้ก่อให้เกิดสภาพเหมาะที่จะค้ำจุนชีวิตบนลูกโลกนี้.
• ดาวที่มีมวลมาก: ตามคำกล่าวของกอนซาเลซในวารสารนิว ไซเยนติสต์ สภาพที่แปลกไม่เหมือนใครอีกอย่างหนึ่งของดวงอาทิตย์ซึ่งเกี่ยวข้องด้วยคือที่ว่า “ดวงอาทิตย์อยู่ในหมู่ดาวฤกษ์ 10 เปอร์เซ็นต์ที่มีมวลมากที่สุดในหมู่ดาวที่อยู่ในบริเวณเดียวกัน.” ฟิลลิปส์ให้ข้อสังเกตว่า “ดวงอาทิตย์มีมวลถึง 99.87% ของระบบสุริยะและผลคือสามารถควบคุมวัตถุทุกอย่างในระบบสุริยะด้วยแรงดึงดูด.”
ลักษณะเฉพาะตัวนี้ทำให้โลกสามารถอยู่ค่อนข้างห่างจากดวงอาทิตย์—150 ล้านกิโลเมตร—และแม้กระนั้นก็ไม่ได้หลุดไปจากแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์. และระยะที่ค่อนข้างห่างนี้ก็ปกป้องชีวิตบนโลกไม่ให้ถูกเผาโดยมหันตภัยการระเบิดจ้าบนดวงอาทิตย์.
• ธาตุหนัก: กอนซาเลซให้ข้อสังเกตว่าดวงอาทิตย์มีธาตุหนัก—คาร์บอน, ไนโตรเจน, ออกซิเจน, แมกนีเซียม, ซิลิคอน, และเหล็ก—มากกว่าดาวฤกษ์ดวงอื่น ๆ ซึ่งมีอายุใกล้เคียงกันและเป็นชนิดเดียวกันกับดวงอาทิตย์ถึง 50 เปอร์เซ็นต์. ในเรื่องนี้ ดวงอาทิตย์ของเราโดดเด่นกว่าดาวดวงอื่นในชนิดเดียวกัน. ฟิลลิปส์กล่าวว่า “ธาตุหนักในดวงอาทิตย์มีน้อยมาก แต่ดาวฤกษ์บางดวง . . . มีธาตุหนักน้อยกว่าดวงอาทิตย์เสียอีก.” ที่จริง ดาวฤกษ์ซึ่งมีปริมาณธาตุหนักพอ ๆ กับดวงอาทิตย์ของเราอยู่ในประเภทเฉพาะที่เรียกว่า ดาวฤกษ์ประชากร 1.
เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับการดำรงอยู่ของชีวิตบนโลกนี้อย่างไร? ก็เพราะธาตุหนักนั้นเป็นสิ่งจำเป็นต่อการค้ำจุนชีวิต. แต่ธาตุเหล่านี้มีน้อย มีมวลรวมไม่ถึง 1 เปอร์เซ็นต์ของเอกภพ. แต่โลกของเราประกอบด้วยธาตุหนักเกือบทั้งหมด. เพราะเหตุใด? เพราะตามที่นักดาราศาสตร์กล่าว โลกโคจรรอบดาวฤกษ์แม่ที่ไม่ธรรมดาจริง ๆ นั่นคือดวงอาทิตย์ของเรา.
• วงโคจรที่มีความรีน้อยกว่า: ข้อดีอีกอย่างหนึ่งเกิดจากการที่ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ประชากร 1. หนังสือคู่มือนำทางสู่ดวงอาทิตย์ กล่าวว่า “ดาวฤกษ์ประชากร 1 โดยทั่วไปจะมีวงโคจรรอบใจกลางกาแล็กซีที่เกือบเป็นวงกลม.” วงโคจรของดวงอาทิตย์มีความรีน้อยกว่าดาวฤกษ์ดวงอื่นที่มีอายุใกล้เคียงกันและเป็นชนิดเดียวกัน. ทำไมเรื่องนี้จึงส่งผลกระทบต่อการดำรงอยู่ของชีวิตบนโลก? เพราะการที่ดวงอาทิตย์โคจรเป็นวงกลมทำให้ดวงอาทิตย์ไม่เคลื่อนเข้าไปใกล้ใจกลางกาแล็กซี ซึ่งมีซูเปอร์โนวา (ดาวระเบิด) เกิดขึ้นบ่อยมาก.
• การเปลี่ยนแปลงความสว่าง: นี่เป็นข้อเท็จจริงที่น่าสนใจอีกเรื่องหนึ่งเกี่ยวกับดาวฤกษ์ของระบบสุริยะของเรา. เมื่อเทียบกับดาวฤกษ์ที่มีลักษณะคล้าย ๆ กัน ดวงอาทิตย์มีการเปลี่ยนแปลงความสว่างน้อยกว่ามาก. พูดง่าย ๆ ก็คือ ความสว่างของดวงอาทิตย์คงที่และสม่ำเสมอมากกว่า.
การปล่อยแสงออกมาอย่างสม่ำเสมอเป็นเรื่องสำคัญยิ่งสำหรับชีวิตบนโลก. นักประวัติศาสตร์ด้านวิทยาศาสตร์ชื่อคาร์ล ฮุฟเบาเออร์ กล่าวว่า “การดำรงอยู่ของตัวเราบนโลกเป็นหลักฐานว่าความสว่างของดวงอาทิตย์เป็นปัจจัยทางสภาพแวดล้อมที่มีเสถียรภาพมากอย่างหนึ่ง.”
• ความเอียงของวงโคจร: วงโคจรของดวงอาทิตย์เอียงจากระนาบกาแล็กซีทางช้างเผือกเพียงเล็กน้อย. นี่หมายความว่ามุมระหว่างระนาบวงโคจรของดวงอาทิตย์กับระนาบของกาแล็กซีของเรานั้นแคบมาก. เรื่องนี้ช่วยในเรื่องสวัสดิภาพของชีวิตบนโลกอย่างไร?
ไกลเลยสุดขอบของระบบสุริยะของเราออกไปมีแหล่งดาวหางทรงกลมกลุ่มมหึมาที่เรียกว่า ดงดาวหางของออร์ต ล้อมรอบเราอยู่.a สมมุติว่าระนาบวงโคจรของดวงอาทิตย์ทำมุมกับระนาบของกาแล็กซีมากกว่านี้. ตอนนั้นดวงอาทิตย์จะโคจรผ่านระนาบกาแล็กซีของเราอย่างรวดเร็ว ซึ่งอาจไปก่อกวนดงดาวหางของออร์ตได้. ผลจะเป็นอย่างไร? นักดาราศาสตร์กล่าวว่าโลกก็จะถูกถล่มด้วยฝนดาวหางซึ่งยังความหายนะ.
สุริยุปราคาบอกอะไรกับเราได้?
มีดวงจันทร์บริวารอยู่ในระบบสุริยะของเรามากกว่า 60 ดวง. ดวงจันทร์เหล่านี้โคจรรอบดาวเคราะห์เจ็ดดวงในบรรดาดาวเคราะห์เก้าดวงของระบบสุริยะ. อย่างไรก็ตาม ดูเหมือนว่าโลกเป็นเพียงดาวเคราะห์ดวงเดียวในระบบสุริยะที่ได้เห็นภาพที่น่าตื่นตาตื่นใจของสุริยุปราคาเต็มดวง. ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น?
สุริยุปราคาเกิดขึ้นเมื่อดวงจันทร์โคจรมาอยู่ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์. การที่จะบังกันพอดีดวงอาทิตย์และดวงจันทร์จำต้องมีขนาดปรากฏพอ ๆ กัน เพื่อดวงจันทร์จะบังดวงอาทิตย์ได้เกือบเต็มดวง. และนี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นจริง! แม้ว่าดวงอาทิตย์มีเส้นผ่าศูนย์กลางใหญ่กว่าดวงจันทร์ถึง 400 เท่า แต่ดวงอาทิตย์ก็อยู่ไกลจากโลกมากกว่าดวงจันทร์เกือบ 400 เท่าเช่นกัน.
แต่ระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์—และจึงเกี่ยวข้องกับขนาดปรากฏของดวงอาทิตย์—ไม่ได้เป็นเพียงปัจจัยที่ทำให้เกิดสุริยุปราคาเต็มดวงเท่านั้น. เรื่องนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญเพื่อจะมีชีวิตบนโลกด้วย. กอนซาเลซกล่าวว่า “ถ้าเราอยู่ใกล้หรือไกลจากดวงอาทิตย์มากกว่านี้อีกเพียงเล็กน้อย โลกจะร้อนเกินไปหรือไม่ก็เย็นเกินไปและจะไม่มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้.”
ยังมีมากกว่านั้น. ดวงจันทร์ที่ใหญ่ผิดปกติของโลกช่วยเกื้อหนุนชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงนี้เนื่องจากแรงดึงดูดของดวงจันทร์ป้องกันไม่ให้แกนโลกส่ายมากเกินไป. การส่ายมากเกินไปจะทำให้ภูมิอากาศของโลกเปลี่ยนอย่างรุนแรงและก่อความหายนะ. ดังนั้น เพื่อจะมีชีวิตบนโลก จำเป็นต้องมีระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์รวมทั้งมีดวงจันทร์ซึ่งมีขนาดที่เหมาะสมพอดี—และนี่ยังไม่นับเรื่องอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับลักษณะของดวงอาทิตย์. โอกาสที่เหตุการณ์ทั้งหมดนี้จะเกิดขึ้นโดยบังเอิญมีมากแค่ไหน?
ความบังเอิญหรือ?
สมมุติว่าคุณนำรถยนต์ของคุณไปให้ช่างที่ผ่านการฝึกอบรมและมีความชำนาญเพื่อให้เขาปรับตั้งเครื่อง. เขาทำงานอย่างเอาจริงเอาจังจนเสร็จ และคุณก็เห็นว่าทุกสิ่งทุกอย่างเป็นระเบียบเรียบร้อย. คุณคิดว่าช่างคนนั้นจะคิดอย่างไรถ้าในเวลาต่อมาคุณยืนยันว่าการปรับตั้งรถของคุณอย่างแม่นยำนั้นเกิดขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจหรือเกิดจากความบังเอิญโดยสิ้นเชิง?
อาจเหมาะอย่างยิ่งที่จะตั้งคำถามแบบเดียวกันนี้เกี่ยวกับลักษณะพิเศษจำเพาะของดวงอาทิตย์ของเรา. นักวิทยาศาสตร์บางคนอยากให้คุณเชื่อว่าองค์ประกอบ, วงโคจร, ระยะห่างจากโลก, และลักษณะพิเศษอื่น ๆ ทั้งหมดของดวงอาทิตย์เกิดจากความบังเอิญเท่านั้น. เรื่องนี้มีเหตุผลไหม? คุณคิดว่าเป็นการสรุปที่สมเหตุผลไหม?
เช่นเดียวกับรถยนต์ที่ได้รับการปรับตั้งอย่างเชี่ยวชาญบอกอะไรกับเราบางอย่างเกี่ยวกับการฝึกอบรมและความชำนาญของช่าง ดวงอาทิตย์ของเรา—ท่ามกลางวัตถุฟากฟ้าอื่น ๆ—ก็กำลังบอกอะไรบางอย่างแก่เรา. คุณลักษณะอันพิเศษจำเพาะของดาวฤกษ์ของเราซึ่งทำให้ชีวิตสามารถอยู่บนโลกได้ บ่งชี้อย่างชัดเจนว่าดาวดวงนี้เป็นผลงานของผู้ออกแบบและผู้สร้างที่ทรงไว้ซึ่งสติปัญญาและอำนาจ. อัครสาวกเปาโลอธิบายเรื่องนี้ดังต่อไปนี้: “คุณลักษณะต่าง ๆ ของพระองค์อันไม่ประจักษ์แก่ตาก็เห็นได้ชัด ตั้งแต่การสร้างโลกเป็นต้นมา เพราะว่าคุณลักษณะเหล่านั้นเป็นที่เข้าใจได้โดยสิ่งทั้งปวงที่ถูกสร้างขึ้น กระทั่งฤทธานุภาพอันถาวรและความเป็นพระเจ้าของพระองค์.”—โรม 1:20, ล.ม.
[เชิงอรรถ]
a สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับดงดาวหางของออร์ต ดูตื่นเถิด! ฉบับ 8 สิงหาคม 1999 หน้า 26.
[คำโปรยหน้า 17]
เพียงราว ๆ หนึ่งในห้าร้อยล้านส่วนของพลังงานดวงอาทิตย์เดินทางมาถึงโลกของเรา
[ภาพหน้า 16]
การระเบิดจ้าบนดวงอาทิตย์แบบนี้ไม่เป็นอันตรายต่อชีวิตบนโลก
[ที่มาของภาพ]
Pages 2, 15, and 16: NASA photo
[ภาพหน้า 17]
ความบังเอิญหรือ? ขนาดปรากฏที่เท่ากันของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ทำให้เกิดมีสุริยุปราคาอันน่าตื่นตาตื่นใจเช่นนี้
[ภาพหน้า 18]
ถ้าวงโคจรของดวงอาทิตย์ต่างไปจากนี้ โลกก็จะถูกถล่มด้วยฝนดาวหางซึ่งยังความหายนะ