ประกาศปรับสถานภาพดาวพลูโตเป็น “ดาวเคราะห์แคระ”
องค์การดาราศาสตร์สากลลดจำนวนดาวเคราะห์เหลือ 8 ดวง
24 สิงหาคม 2549
วิภู รุโจปการ
(wiphu@as.arizona.edu, 28 สิงหาคม 2549)

          องค์การดาราศาสตร์สากล (IAU) ได้ลงมติในการประชุมที่กรุงปราก สาธารณรัฐเชก เมื่อเวลาประมาณ 23:00 น. วานนี้ (24) ตามเวลาท้องถิ่นประเทศไทย ว่าด้วยนิยามใหม่ของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ โดยมีผลให้ระบบสุริยะเหลือดาวเคราะห์อย่างเป็นทางการเพียง 8 ดวง คือ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน ส่วนดาวพลูโต ดาวเคราะห์น้อยเซเรส รวมทั้งวัตถุ 2003 UB313 ที่ค้นพบเมื่อปี 2546 และมีชื่ออย่างไม่เป็นทางการว่า “ซีนา” ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าดาวพลูโตนั้น ให้ตั้งประเภทเทห์วัตถุใหม่ว่า "ดาวเคราะห์แคระ"
นิยามใหม่ของดาวเคราะห์ที่องค์การดาราศาสตร์สากลกำหนด คือ ดาวเคราะห์ต้องเป็นวัตถุที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ มีมวลมากพอที่แรงโน้มถ่วงจะสามารถดึงสสารของตัวดาวเข้าด้วยกันจนมีลักษณะคล้ายทรงกลมได้ รวมทั้งจะต้องไม่มีเทห์วัตถุอื่นที่มีวงโคจรอยู่ในบริเวณใกล้เคียง
          สำหรับ "ดาวเคราะห์แคระ" ซึ่งเป็นประเภทวัตถุที่ตั้งขึ้นใหม่ มีสมบัติคล้ายกับดาวเคราะห์ ต่างตรงที่มีวงโคจรซ้อนทับหรือใกล้เคียงกับวัตถุอื่น ดาวพลูโตถือว่าอยู่ในประเภทนี้เนื่องจากมีวงโคจรซ้อนทับกับดาวเนปจูน เซเรสซึ่งเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะก็ถือว่าเป็นดาวเคราะห์แคระเช่นกันเพราะมีวงโคจรอยู่ใกล้เคียงกับดาวเคราะห์น้อยอีกนับแสนดวงที่อยู่ในแถบเข็มขัดดาวเคราะห์น้อยระหว่างดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี
นายวิภู รุโจปการ นักดาราศาสตร์ประจำศูนย์การเรียนรู้วิทยาศาสตร์โลกและอวกาศโดยสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) ตั้งข้อสังเกตว่า การลงมติตัดสินนิยามใหม่ของดาวเคราะห์นี้มีขึ้นเนื่องจากในช่วง 3 ปีที่ผ่านมามีการค้นพบวัตถุคล้ายดาวพลูโตจำนวนมาก แต่ไม่สามารถจัดประเภทได้เพราะนิยามของดาวเคราะห์ที่มีอยู่ไม่ชัดเจน ส่งผลให้เกิดข้อถกเถียงกันในวงกว้าง อย่างไรก็ตามนิยามที่ตั้งใหม่นี้มีช่องโหว่ทางดาราศาสตร์อยู่มาก รวมทั้งไม่ครอบคลุมถึงระบบดาวเคราะห์ของดาวฤกษ์ดวงอื่นๆ ไกลจากระบบสุริยะออกไปที่ปัจจุบันมีการค้นพบแล้วจำนวน 193 ระบบ
ยานอวกาศนิวฮอไรซอนส์ของสหรัฐอเมริกาซึ่งออกเดินทางไปดาวพลูโตเมื่อวันที่ 19 มกราคมที่ผ่านมาและควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ (ไม่มีมนุษย์เดินทางไปด้วย) จะยังคงมุ่งหน้าไปยังดาวพลูโต ภารกิจนี้มีความสำคัญมากเพราะเป็นครั้งแรกที่มนุษย์ส่งยานอวกาศไปสำรวจดาวที่มีพื้นผิวเป็นน้ำแข็ง
นายวิภูย้ำว่า ดาวพลูโตไม่ได้หลุดหายไปจากระบบสุริยะ เพียงแต่ถูกจัดประเภทใหม่ว่าดาวเคราะห์แคระ ในอนาคตอันใกล้จะมีการค้นพบดาวเคราะห์แคระเช่นเดียวกันอีกมากเมื่อเทคโนโลยีการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์พัฒนาก้าวหน้าขึ้น ณ วันนี้ หากนับจำนวนดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์แคระ ดาวหาง ดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ และเทห์วัตถุขนาดเล็กที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ทั้งหมดเข้าด้วยกัน ระบบสุริยะจะมีสมาชิกรวมกว่า 338,100 ดวง
โดยสรุปแล้ว วัตถุในระบบสุริยะตามนิยามใหม่มีดังต่อไปนี้ ดาวเคราะห์ทั้ง 8 คือ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน ดาวเคราะห์แคระ 3 ดวง คือ ดาวเคราะห์แคระเซเรส ดาวเคราะห์แคระพลูโต และ ดาวเคราะห์แคระ 2003 UB 313 (ยังไม่มีชื่อเป็นทางการ) ทั้งนี้ จำนวนดาวเคราะห์แคระอาจจะเพิ่มขึ้นเป็นกว่าสิบดวงภายใน 3-5 ปีข้างหน้า

รายละเอียดนิยามของดาวเคราะห์ของ IAU (24 สิงหาคม 2549)
นิยามใหม่ของดาวเคราะห์ประเภทต่างๆ มีดังต่อไปนี้
(มติที่ 5A จาก IAU 2006 General Assembly อ้างอิงจาก http://www.iau2006.org/mirror/www.iau.org/iau0603/index.html)

(1) "ดาวเคราะห์" (Planet) หมายถึงเทหวัตถุที่มีสมบัติดังต่อไปนี้ครบถ้วน (ก) โคจรรอบดวงอาทิตย์ (ข) มีมวลมากพอที่จะแรงโน้มถ่วงของดาวสามารถเอาชนะความแข็งของเนื้อดาว ส่งผลให้ดาวอยู่ในสภาวะสมดุลไฮโดรสแตติก (hydrostatic equilibrium; เช่น ทรงเกือบกลม) (ค) สามารถกวาดเทห์วัตถุในบริเวณข้างเคียงไปได้

(2) "ดาวเคราะห์แคระ" (Dwarf Planet) หมายถึงเทหวัตถุที่มีสมบัติดังต่อไปนี้ครบถ้วน (ก) โคจรรอบดวงอาทิตย์ (ข) มีมวลมากพอที่จะแรงโน้มถ่วงของดาวสามารถเอาชนะความแข็งของเนื้อดาว ส่งผลให้ดาวอยู่ในสภาวะไฮโดรสแตติก (hydrostatic equilibrium; เช่น ทรงเกือบกลม) (ค) ไม่สามารถกวาดเทห์วัตถุในบริเวณข้างเคียงไปได้ (ง) ไม่ใช่ดวงจันทร์บริวารของดาวเคราะห์อื่นๆ

(3) วัตถุอื่นๆ นอกจากที่กล่าวไปแล้วให้เรียกว่า "เทห์วัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ" (Small Solar-System Bodies)

นั่นคือ ระบบสุริยะมี "ดาวเคราะห์" 8 ดวง คือ ดาวพุธ-ดาวเนปจูน มี "ดาวเคราะห์แคระ" อย่างน้อย 3 ดวง คือ ซีเรส (ดาวเคราะห์น้อยที่ใหญ่ที่สุดในแถบเข็มขัดดาวเคราะห์น้อย ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี), ดาวพลูโต, และวัตถุที่มีชื่อทางดาราศาสตร์ว่า "2003 UB313" (ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าดาวพลูโตแต่อยู่ไกลออกไปมาก) รวมทั้งประเภทสุดท้ายหรือ "เทห์วัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ" ประกอบด้วยดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ต่างๆ ที่ค้นพบแล้วอย่างน้อย 130 ดวง ดาวเคราะห์น้อยที่ค้นพบแล้วอย่างน้อย 327,194 ดวง และดาวหางอีกจำนวนมาก

จะสังเกตได้ว่าข้อ (1-ค) และ (2-ค) ยังมีความกำกวม นิยามดังกล่าวมีความหมายว่าวัตถุที่จะเป็นดาวเคราะห์จะต้องมีแรงโน้มถ่วงมากเพียงพอที่จะสามารถดูดจับเศษเทห์วัตถุขนาดเล็กรอบข้างไว้ได้ ซึ่งจะส่งผลให้บริเวณรอบข้างไม่มีเศษวัตถุหลงเหลืออยู่ ความกำกวมอยู่ตรงที่นิยามไม่ได้บอกว่าต้อง "กวาดเทห์วัตถุ" ไปแค่ไหน และ "บริเวณรอบข้าง" ใหญ่เพียงใด หากจะว่ากันตามนิยามแล้วโลกของเราก็อาจจะไม่ถือเป็นดาวเคราะห์เพราะมีดาวเคราะห์น้อยที่มีวงโคจรอยู่ใกล้โลกจำนวนมาก (คือประเภท Near Earth Planet หรือ NEO)

ความกำกวมอีกประการหนึ่งอยู่ที่ว่า วัตถุจะต้องอยู่ในสภาพใกล้เคียงกับสภาวะสมดุลไฮโดรสแตติก (ข้อ 1-ข และ 2-ข) สมดุลนี้หมายถึงสภาวะที่ความดันจากแรงโน้มถ่วงของดาวเท่ากับแรงดันจากภายในตัวดาว วัตถุที่อยู่ในสภาวะสมดุลไฮโดรสแตติกจะมีรูปทรงกลมหรือเกือบกลม ที่เป็นเช่นนี้เพราะเมื่อวัตถุมีมวลมากพอ (หรืออีกนัยหนึ่งคือดาวเคราะห์มีขนาดใหญ่พอ) แรงโน้มถ่วงของดาวก็จะสามารถเอาชนะความแข็งของเนื้อสารและดึงให้ดาวอยู่ในรูปทรงเกือบกลมได้ ในกรณีของดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่ที่มีขนาดเพียงไม่กี่สิบกิโลเมตร มวลของดาวน้อยเกินกว่าที่แรงโน้มถ่วงจะสามารถเอาชนะความแข็งของหินที่เป็นเนื้อสารของดาว จึงไม่สามารถดึงเนื้อสารของดาวเข้าหากันและส่งผลให้มีรูปทรงบูดเบี้ยว ความกำกวมนี้อยู่ที่ว่าดาวจะต้องเข้าใกล้สภาพไฮโดรสแตติกเพียงใด จึงจะเข้าเกณฑ์ตามนิยาม (หรืออีกนัยหนึ่งคือ ดาวจะต้อง "กลม" เพียงใดจึงจะถือว่ากลม)

ในอนาคตอันใกล้ IAU จะต้องนิยามคำจำกัดความต่างๆ ให้ชัดเจนกว่านี้

ปัญหาอีกประการหนึ่งของนิยามดาวเคราะห์ข้างต้นคือ นิยามไม่ครอบคลุมถึงระบบดาวเคราะห์ของดาวฤกษ์ดวงอื่นๆ ไกลจากระบบสุริยะออกไป (extrasolar planet หรือ exoplanet) ที่ปัจจุบันค้นพบแล้วจำนวน 193 ระบบ (ข้มูล ณ วันที่ 28 สิงหาคม 2549) และมีการค้นพบเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตั้งแต่ปี 2538 เป็นต้นมา ในอนาคต IAU ก็จะต้องบัญญัตินิยามเพิ่มเติมสำหรับดาวเคราะห์ประเภทนี้เช่นกัน

การปรับนิยามดาวเคราะห์และสถานะของดาวพลูโต: มุมมองทางดาราศาสตร์และการศึกษา

การปรับนิยามของดาวเคราะห์เป็นสิ่งที่จำเป็น เพราะตั้งแต่ปี 2546 เป็นต้นมามีการค้นพบวัตถุขนาดใหญ่ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ไกลออกไปจากวงโคจรของดาวพลูโตหลายดวง การค้นพบเหล่านี้ทำให้นักดาราศาสตร์ต้องหันมาทบทวนว่าวัตถุใดควรจัดเป็นดาวเคราะห์และวัตถุใดไม่ควร

การปรับนิยามลักษณะนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่ เมื่อกว่า 200 ปีมาแล้ว ในปี พ.ศ. 2344 ที่มีการค้นพบดาวเคราะห์น้อยดวงแรก คือ ซีเรส (Ceres) นักดาราศาสตร์ก็จัดให้ซีเรสเป็นดาวเคราะห์ และต่อมาก็มีการค้นพบดาวเคราะห์น้อย พาลาส (Pallas) จูโน (Juno) และ เวสตา (Vesta) ทำให้ภายในเวลาไม่ถึง 10 ปี สมาชิกในระบบสุริยะขยายตัวจาก 7 ดวงเป็น 11 ดวง ซึ่งก็อยู่ในวิสัยที่วงการยัง "รับได้" แต่นั่นคือหากเราเป็นนักเรียนที่เกิดในยุคนั้นเราก็คงจะต้องท่องชื่อสมาชิกในระบบสุริยะว่า "ดาวพุธ ศุกร์ โลก อังคาร ซีเรส พาลาส จูโน เวสตา พฤหัสบดี เสาร์ และ ยูเรนัส" (ดาวเนปจูนยังไม่พบจนกระทั่งปี 2389) ปัญหาสมาชิกระบบสุริยะในยุคนั้นลุกลามใหญ่โตในปี พ.ศ. 2394 หรือ 50 ปีหลังจากการค้นพบซีเรสที่มีการค้นพบวัตถุเหล่านี้เพิ่มขึ้นรวมเป็น 15 ดวง นักเรียนยุคนั้นก็คงต้องท่องชื่อ "ดาวเคราะห์" ทั้งหมด 23 ดวง ถึงจุดนี้นักดาราศาสตร์ต่างเห็นตรงกันว่าเริ่มไปกันใหญ่ และยังส่อแววว่าจะมีการค้นพบดาวเคราะห์น้อยอีกจำนวนมากในอนาคต ดังนั้นในปีถัดมา (พ.ศ. 2395) นักดาราศาสตร์จึงตั้งนิยามเพื่อแบ่ง "ดาวเคราะห์" ในขณะนั้นออกเป็น "ดาวเคราะห์หลัก" (Major Planet หรือเรียกสั้นๆ ว่า Planet) และ "ดาวเคราะห์น้อย" (Minor Planet) ดังที่เราทราบในปัจจุบัน

การปรับนิยามของดาวเคราะห์ในปี 2395 นับว่าเป็นการตัดสินใจที่ชาญฉลาด เพราะหากไม่ปรับ ในวันนี้เราก็จะมี "ดาวเคราะห์" ในระบบสุริยะถึงกว่าสามแสนดวง

การปรับนิยามของดาวเคราะห์เมื่อวันที่ 24 สิงหาคม 2549 โดยสมาพันธ์ดาราศาสตร์สากล (IAU) นี้ก็มีเหตุผลพื้นฐานเดียวกันและส่งผลคล้ายกัน กล่าวคือสมาชิกส่วนหนึ่งถูกลดสถานะไปเพื่อรักษาความชัดเจนและลดปัญหาความสับสนที่อาจเกิดขึ้นในภายหลัง เมื่อ 154 ปีก่อนสมาชิกที่ถูกลดสถานะไปคือซีเรสและดาวเคราะห์น้อยอีก 15 ดวง และในวันนี้ดาวเคราะห์ที่ถูกลดสถานะลงไปคือดาวพลูโต

จะเห็นว่าการปรับนิยามต่างๆ เกิดขึ้นบ่อยครั้งในประวัติศาสตร์ของดาราศาสตร์ ถือเป็นเรื่องธรรมดา นัยยะสำคัญของการปรับนิยามนี้ไม่ได้อยู่ที่ตัวองค์ความรู้ทางดาราศาสตร์เอง แต่อยู่ตรงการสื่อสารเนื้อหาดาราศาสตร์กับบุคคลทั่วไป เพราะสำหรับนักดาราศาสตร์แล้วดาวพลูโตก็ยังเป็นดาวพลูโต ไม่ว่าจะเรียกว่าอะไรหากทราบวงโคจรและสมบัติทางกายภาพก็เพียงพอที่จะศึกษาวิจัย โดยนัยนี้ ดาวพลูโตก็เป็นเพียงวัตถุวัตถุหนึ่งในระบบสุริยะ ไม่ต่างจากดาวเคราะห์น้อยที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ซึ่งค้นพบแล้วกว่า 338,100 ดวง (ข้อมูล ณ วันที่ 9 สิงหาคม 2549) และยังมีการค้นพบเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องกว่า 4,000 ดวงต่อเดือน (ข้อมูลจาก Minor Planet Center ของ IAU) ทั้งนี้เป็นเพราะเทคโนโลยีการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์พัฒนาไปรวดเร็วมาก

ดังที่กล่าวไปแล้ว นัยยะสำคัญของการปรับนิยามของดาวเคราะห์อยู่ที่การสื่อสารระหว่างนักดาราศาสตร์กับบุคคลทั่วไป เพราะในการที่สังคมจะมีความตื่นตัว (awareness) ต่อการศึกษาหาความรู้เรื่องการเป็นไปต่างๆ ในจักรวาล อันจะนำไปสู่ความเข้าใจในธรรมชาติรอบตัว ความคิดที่เป็นวิทยาศาสตร์และเกิดสังคมแห่งภูมิปัญญาได้นั้น บันไดขึ้นแรกคือผู้ที่อยู่วงการดาราศาสตร์หรือวงการวิทยาศาสตร์สาขาใดๆ จะต้องให้ความชัดเจนต่อสังคมในเรื่องต่างๆ และเผยแพร่ความรู้ที่ได้ค้นพบจากการศึกษาวิจัยอยู่อย่างต่อเนื่อง การปรับนิยามของดาวเคราะห์ใหม่ให้เหมาะสมกับสภาวะกาลเพื่อลดความสับสนที่อาจเกิดขึ้นภายหลังจึงเป็นสิ่งที่จำเป็น ส่วนผลพวงที่ตามมาก็ควรเป็นที่ยอมรับของนักดาราศาสตร์ในวงการและนำไปเผยแพร่ต่อสังคม

เมื่อเป็นที่ชัดเจนแล้วว่าการปรับนิยามนี้เป็นการส่งสารโดยตรงจากวงการดาราศาสตร์สู่สังคม "ผู้นำสาร" คือ สื่อมวลชน นักการศึกษา และนักดาราศาสตร์ที่ทำงานเผยแพร่ (outreach) จึงจำเป็นต้อง "รับลูก" อย่างทันท่วงทีและนำไปสื่อสารกับ ครูอาจารย์ นักเรียน และสังคมเพื่อไม่ให้เกิดความสับสน

ปัญหาอย่างหนึ่งที่เกิดในบ้านเราคือระบบหลักสูตรวิทยาศาสตร์ไม่เอื้อต่อการปรับปรุงเนื้อหาใหม่ให้ทันต่อการเปลี่ยนแปลงทางวิชาการ อีกทั้งมีความเชื่อที่ว่า "องค์ความรู้" เป็นของตายตัว หยุดนิ่ง จริงแล้ว จริงเลย ปรับเปลี่ยนไม่ได้ อันนำมาสู่ปัญหาการท่องจำที่วงการการศึกษาไทยประสบอยู่ ในการนี้หน่วยงานที่เกี่ยวข้องควรปรับปรุงระบบให้เอื้อต่อการปรับเปลี่ยนเนื้อหาความรู้สำหรับนักเรียนนักศึกษาทุกๆ 2-3 ปี หรืออย่างช้าทุกๆ 5-10 ปี (จริงๆ แล้วทุกๆ 5-10 ปีนี้ก็ยังนับว่าค่อนข้างล่าช้าไปหากพิจารณาข้อเท็จจริงที่ว่าปัจจุบันองค์ความรู้ของมนุษย์พัฒนาเพิ่มขึ้น 2 เท่า ทุกๆ 5 ปี แต่เมื่อเทียบกับการเปลี่ยนแปลงทุกๆ 10-20 ปีที่บ้านเราเป็นอยู่ในขณะนี้แล้วก็ถือว่า "พอเพียง") การเปลี่ยนแปลงอย่างสม่ำเสมอจะช่วยสร้างภาพลักษณ์ที่เป็นพลวัต (dynamics) ให้กับวงการวิชาการ และการที่ครูอาจารย์ นักเรียน และนักการศึกษา คุ้นเคยกับภาพลักษณ์อันเป็นพลวัตขององค์ความรู้นี้ก็จะช่วยลดปัญหาการท่องจำลงได้ในระดับหนึ่ง

ผมต้องขอย้ำว่าในแง่ขององค์ความรู้ทางดาราศาสตร์เรื่องนี้ไม่ใช่เรื่องใหญ่ ในช่วงเพียง 2-3 ปีที่ผ่านมามีการค้นพบที่ "สะเทือน" วงการดาราศาสตร์มากกว่านี้เกิดขึ้นมากมาย ไม่ว่าจะเป็นการค้นพบหลักฐานที่ยืนยันความเป็นไปในอนาคตของเอกภพ (ช่วงปี 2546-2549) ค้นพบต้นตอของการระเบิดรังสีแกมมาซึ่งเป็นการระเบิดที่สว่างที่สุดในจักรวาล (2548) การค้นพบหลุมดำที่ใจกลางกาแล็กซีขนาดใหญ่เกือบทั้งหมดรวมทั้งที่ศูนย์กลางทางช้างเผือก (2548) ฯลฯ เรื่องเหล่านี้เป็นสิ่งเตือนใจวงการศึกษาและสังคมที่จะเปิดกว้างยอมรับองค์ความรู้ใหม่ๆ และปรับตัวให้ทัน

ไม่มีองค์ความรู้หรือข้อเท็จจริงใดๆ ตายตัว สิ่งนี้สะท้อนจากการเปลี่ยนแปลงที่เป็นพลวัตของวิทยาศาสตร์ที่ว่าความจริงในวันนี้อาจถูกหักล้างในวันพรุ่งนี้เมื่อมีการค้นพบหลักฐานใหม่ๆ และจากมุมมองของพุทธศาสนาว่าความจริงในโลกนี้มีเพียงสิ่งเดียวเป็นจริงเสมอไม่ขึ้นกับสภาวะกาล คือ อริยสัจสี่ ที่สอนให้เราตอบสนองต่อความเปลี่ยนแปลงต่างๆ อย่างไม่ยึดติดโดยการใช้ปัญญา