ดาวเนปจูนถูกค้นพบมาตั้งแต่
พ.ศ. 2389 แต่ตลอดเวลากว่าศตวรรษที่ผ่านมา สมบัติพื้นฐานอย่างหนึ่งของดาวฤกษ์ดวงนี้กลับวัดได้ยากเย็นยิ่ง ที่ได้มาได้เพียงตัวเลขหยาบ ๆ เท่านั้น นั่นคือคาบการหมุนรอบตัวเองของดาวเคราะห์
จนเมื่อไม่นานมานี้เองที่นักดาราศาสตร์สามารถวัดคาบการหมุนรอบตัวเองของดาวเนปจูนได้อย่างแม่นยำถึงระดับวินาทีได้เป็นครั้งแรก
การวัดอัตราการหมุนของดาวเคราะห์หินเป็นเรื่องง่าย เพราะมีพื้นผิวแข็ง มีภูมิลักษณ์ให้สังเกตและยึดเป็นจุดอ้างอิงในการวัดได้ แต่ดาวเคราะห์แก๊สทำไม่ได้เพราะพื้นผิวเป็นของไหล ไม่มีจุดอ้างอิงที่ชัดเจน
ย้อนหลังไปในทศวรรษ 1950 นักดาราศาสตร์ทราบว่าดาวพฤหัสบดีแผ่คลื่นวิทยุ ซึ่งเป็นผลมาจากสนามแม่เหล็กที่เกิดจากการหมุนรอบตัวเองของแกนชั้นในของดาวพฤหัสบดี
ส่วนดาวเคราะห์แก๊สยักษ์ดวงอื่นได้แก่ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน แตกต่างออกไป เพราะคลื่นวิทยุที่แผ่ออกมาถูกกวาดออกไปเบื้องหลังเนื่องจากอิทธิพลของลมสุริยะ การสำรวจคลื่นวิทยุจากดาวเคราะห์ยักษ์จากบนพื้นโลก จึงทำได้เพียงดาวพฤหัสบดีเท่านั้น
ต่อมาเมื่อถึงยุคของยานวอยเอเจอร์ 1 และ 2 ซึ่งเดินทางไปสำรวจดาวเคราะห์เหล่านี้ในระยะใกล้ นักดาราศาสตร์จึงทราบคาบการหมุนจากข้อมูลที่ได้จากภารกิจนี้
ถัดจากยุควอยเอเจอร์มากว่าหนึ่งทศวรรษ เข้าสู่ยุคของยานแคสซีนี ยานลำนี้ให้เราได้ทราบว่าคาบการหมุนของดาวเสาร์ในซีกเหนือกับซีกใต้ไม่เท่ากัน นักดาราศาสตร์จึงเข้าใจว่าการใช้รังสีวิทยุจากดาวเคราะห์เป็นตัวชี้วัดอัตราการหมุนรอบตัวเองเป็นวิธีที่ไม่แม่นยำเนื่องจากสนามแม่เหล็กเบี่ยงเบนได้จากลมสุริยะหรือปัจจัยอื่นมารบกวน
ดังนั้นต้องหาวิธีวัดวิธีอื่นมาแทน
เอริค คาร์คอสชกา จากห้องทดลองดาวเคราะห์และดวงจันทร์ของมหาวิทยาลัยแอริโซนา มีแนวคิดใหม่ แทนที่จะเสนอโครงการยานสำรวจมูลค่าพันล้าน เขากลับใช้แหล่งข้อมูลที่หลายคนมองข้ามไป นั่นคือคลังภาพถ่ายดาวเนปจูนที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล
วิธีของเขาก็คือ เพ่ง พินิจพิจารณาภาพถ่าย และเก็บบันทึกทุกรายละเอียด เพื่อหาตำแหน่งที่จะใช้เป็นจุดอ้างอิง ในที่สุดเขาก็พบจุดที่มองเห็นสองจุดและวัดลองจิจูดของจุดนั้นในทุกภาพที่ปรากฏ เทียบกับเวลาที่ถ่ายภาพ จึงได้อัตราการหมุนของดาวเนปจูนมาได้
ตัวเลขที่ดีที่สุดที่ได้มาในขณะนี้คือ 15 ชั่วโมง 57 นาที 59 วินาที
เทคนิคที่เรียบง่ายนี้ กลับให้ผลลัพธ์ที่ดีเลิศอย่างน่าทึ่ง นับเป็นการพัฒนาวิธีการวัดอัตราการหมุนรอบตัวเองของดาวเคราะห์แก๊สที่สำคัญที่สุดในรอบเกือบ 350 ปีนับจากโจวันนี กัสซีนีค้นพบจุดแดงยักษ์บนดาวพฤหัสบดีเลยทีเดียว
ที่มา รายงานโดย วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
