naza24 นักดาราศาสตร์ใช้เทคนิคใหม่ ตรวจจับ “ลายนิ้วมือทางเคมี” แหวกม่านฝุ่นค้นพบดาวเคราะห์ดวงที่ 3 ในระบบเบตา พิกทอริส ซึ่งถือเป็นระบบดาวเคราะห์ที่มีการศึกษาเข้มข้นที่สุดระบบหนึ่ง
ทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติที่ใช้งาน กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ของนาซา ประสบความสำเร็จในการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะขนาดยักษ์ดวงใหม่ ซึ่งซ่อนตัวอยู่ในระบบดาวฤกษ์อายุน้อยที่มีชื่อเสียงอย่าง “เบตา พิกทอริส” (Beta Pictoris)
การค้นพบครั้งนี้ถูกตีพิมพ์ในวารสาร Astrophysical Journal Letters โดยดาวเคราะห์ดวงใหม่นี้ได้รับชื่อว่า “เบตา พิกทอริส ดี” (Beta Pictoris d) การค้นพบนี้ทำให้ระบบเบตา พิกทอริส กลายเป็นระบบดาวเคราะห์ระบบที่สองที่เรารู้จัก ซึ่งมีดาวเคราะห์อย่างน้อยสามดวงที่สามารถถ่ายภาพได้โดยตรง
ระบบที่คุ้นเคย กับความเซอร์ไพรส์ครั้งใหม่
ระบบเบตา พิกทอริส ตั้งอยู่ห่างจากโลกเพียง 63 ปีแสง และมีอายุประมาณ 23 ล้านปี ถือเป็น “ห้องทดลองทางดาราศาสตร์” ที่สำคัญในการศึกษาว่าระบบดาวเคราะห์ก่อตัวและวิวัฒนาการอย่างไร เนื่องจากมีจานฝุ่นและเศษซากที่หลงเหลือจากการก่อตัวของดาวเคราะห์ล้อมรอบ
ก่อนหน้านี้ นักดาราศาสตร์รู้จักดาวเคราะห์ยักษ์ในระบบนี้แล้ว 2 ดวง คือ:
เบตา พิกทอริส บี (b): หนึ่งในดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกๆ ที่มีการถ่ายภาพโดยตรง
เบตา พิกทอริส ซี (c): ดาวเคราะห์ยักษ์อีกดวงที่โคจรรอบดาวฤกษ์
เทคนิคใหม่แหวกม่านฝุ่น: ค้นพบโดยไม่ได้ตั้งใจ
สิ่งที่น่าสนใจที่สุดของการค้นพบ เบตา พิกทอริส ดี คือวิธีการตรวจพบ ทีมวิจัยไม่ได้ใช้เทคนิคการถ่ายภาพแบบดั้งเดิม แต่ค้นพบโดยอาศัย การตรวจจับลายนิ้วมือทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ของชั้นบรรยากาศ ผ่านเครื่องมือ NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) ของกล้องเวบบ์
เอดัน กิบบ์ส ผู้เขียนหลักของการศึกษาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก กล่าวว่า “เราไม่ได้กำลังมองหาดาวเคราะห์ดวงใหม่ เราพยายามทำความเข้าใจดาวเคราะห์ที่เราทราบอยู่แล้วว่ามีอยู่ จากนั้น สัญญาณบ่งชี้ที่สำคัญนี้ก็ปรากฏขึ้นในข้อมูลซึ่งเราไม่ได้คาดคิดมาก่อน”
สัญญาณดังกล่าวคือรูปแบบโดดเด่นของ คาร์บอนมอนอกไซด์ ที่กระจายตัวเหมือนบาร์โค้ด ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะที่คาดว่าจะพบได้ในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ยักษ์ เทคนิคนี้ช่วยให้นักวิจัยสามารถแยกสัญญาณโมเลกุลของชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์ออกจาก “หมอก” ของจานฝุ่นรอบดาวฤกษ์ที่สว่างจ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ข้อมูลเบื้องต้นของ "เบตา พิกทอริส ดี"
จากข้อมูลของกล้องเวบบ์ ทีมวิจัยคาดการณ์ลักษณะของดาวเคราะห์ดวงใหม่นี้ดังนี้:
มวล: มีมวลอย่างน้อยสองเท่าของดาวพฤหัสบดี (ถือเป็นดาวเคราะห์ยักษ์ที่เล็กที่สุดในบรรดาสามดวงของระบบนี้)
วงโคจร: โคจรที่ระยะประมาณ 30 หน่วยดาราศาสตร์ (AU) ซึ่งเทียบได้กับบริเวณที่ดาวเนปจูนครอบครองในระบบสุริยะของเรา ถือเป็นวงโคจรที่กว้างที่สุดในระบบนี้
นอกจากนี้ การสังเกตการณ์เพิ่มเติมด้วยเครื่องมือ MIRI (Mid-Infrared Instrument) ของเวบบ์ ยังตรวจพบไอน้ำและมีเทนในชั้นบรรยากาศ ซึ่งช่วยยืนยันตัวตนของดาวเคราะห์ดวงนี้เพิ่มเติม และข้อมูลยังได้รับการยืนยันอย่างเป็นอิสระจากข้อมูลของกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (VLT) ของยุโรปอีกด้วย
ก้าวต่อไปของดาราศาสตร์
การค้นพบนี้ไม่เพียงแต่ขยายความเข้าใจเกี่ยวกับระบบเบตา พิกทอริส แต่ยังเป็นการสาธิตวิธีการใหม่ที่มีประสิทธิภาพในการค้นหาและศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ
“สเปกตรัมบรรจุข้อมูลจำนวนมหาศาล” ฌอง-แบปติสต์ รัฟฟิโอ ผู้บริหารโครงการวิจัยหลักกล่าว “คุณไม่เพียงแค่รู้ว่าสิ่งนั้นเป็นดาวเคราะห์ แต่คุณจะเริ่มเรียนรู้เกี่ยวกับอุณหภูมิ องค์ประกอบทางเคมี และการเคลื่อนที่ของมันได้ทันที”
นักวิจัยวางแผนที่จะวิเคราะห์ข้อมูลจากกล้องเวบบ์ต่อไป เพื่อกำหนดอุณหภูมิ องค์ประกอบของชั้นบรรยากาศ และวงโคจรของเบตา พิกทอริส ดี ให้ดียิ่งขึ้น เพื่อสร้างภาพที่ละเอียดมากขึ้นของระบบดาวเคราะห์ที่โดดเด่นที่สุดระบบหนึ่งในทางดาราศาสตร์
เกี่ยวกับกล้องเวบบ์: กล้องโทรทัศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ คือหอดูดาวทางวิทยาศาสตร์อวกาศชั้นนำของโลก เป็นโครงการระดับนานาชาติที่นำโดย NASA ร่วมกับ ESA (องค์การอวกาศยุโรป) และ CSA (องค์การอวกาศแคนาดา)( naza24 )
