ปีนั้นสั้นและร้อนมากบนดาวเคราะห์ GJ 367b BY เลโต ซาปูนาร์ | อัพเดทเมื่อ 3 ธ.ค. 2564 10:58 น. ศาสตร์ช่องว่าง
ภาพประกอบของดาวเคราะห์นอกระบบ GJ 367b โคจรรอบดาวฤกษ์ของมัน SPP/แพทริเซีย ไคลน์
แบ่งปัน
ทีมนักดาราศาสตร์ใช้ข้อมูลจากTransiting Exoplanet Survey Satellite (TESS)เพื่อค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบที่อยู่ใกล้ดาวฤกษ์ของมันมาก พื้นผิวของมันอาจหลอมละลายได้ ดาวเคราะห์ “ช่วงสั้นพิเศษ” นี้มีวงโคจรที่แคบ โดยหนึ่งปีมีระยะเวลาเพียงแปดชั่วโมงเท่านั้น งานเลี้ยงวันเกิดของคนต่างด้าวที่นั่นจะสะสมเร็วมากจนน่าเบื่อหน่าย
ดาวเคราะห์นอกระบบที่เรียกว่า GJ 367b มีความกว้าง
.สามในสี่ของโลก ตกอยู่ในหมวดหมู่ย่อยของโลกที่เข้าใจยาก ดาวเคราะห์นอกระบบที่มีขนาดเท่าโลกและเล็กกว่านั้นตรวจจับได้ยาก วิธีการทั่วไปในการตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบขึ้นอยู่กับการวัดปริมาณแสงที่ดาวเคราะห์ขวางกั้นขณะข้ามดาวฤกษ์แม่ หรือการดูว่าดาวโคจรไปมาอย่างไรเมื่อดาวเคราะห์โคจรรอบมัน คุณลักษณะทั้งสองนี้ยากต่อการตรวจพบสำหรับดาวเคราะห์ดวงที่เล็กและเบากว่า GJ 367b เป็นหนึ่งในไม่กี่คนเท่านั้นที่มีลักษณะเฉพาะอย่างใกล้ชิด
ในบรรดาโลกเล็ก ๆ เหล่านี้ “ดาวเคราะห์ของเราน่าจะเป็นหนึ่งในดาวเคราะห์ดวงเดียวที่มีมวลและรัศมี [การวัด] ที่แม่นยำ” ซึ่งทีมงานสามารถใช้คาดเดาส่วนในของดาวเคราะห์ได้ Kristine Lam นักดาราศาสตร์ดาวเคราะห์นอกระบบของ German Aerospace กล่าว ศูนย์กลางและผู้นำของการศึกษานี้ ซึ่งตีพิมพ์ในวารสารScience ในวัน นี้
ความอุดมสมบูรณ์ของวันเกิดบนเครื่องบิน GJ 367b อาจจะไม่เป็นปัญหา อันที่จริงแล้ว เนื่องจากพื้นผิวที่เผชิญกับดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิสูงกว่า 2600 องศาฟาเรนไฮต์ ซึ่งใกล้เคียงกับอุณหภูมิที่ “โลหะจะเริ่มหลอมละลาย” Lam กล่าว
GJ 367b เป็นดาวเคราะห์ที่มีลักษณะเฉพาะ ไม่เหมือนที่นักวิทยาศาสตร์เคยสังเกตมาก่อนMercedes López-Moralesนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์กล่าว Harvard & Smithsonian ที่เชี่ยวชาญด้านดาวเคราะห์นอกระบบและไม่เกี่ยวข้องกับการศึกษา การตรวจจับของทีมก็มั่นคงเช่นกัน เธอกล่าว
ทีมงานกำหนดขนาดของดาวเคราะห์ด้วย TESS จากนั้นใช้เครื่องมือภาคพื้นดินที่หอสังเกตการณ์ทางใต้ของยุโรปที่เรียกว่าHARPSเพื่อวัดมวลของดาวเคราะห์โดยดูที่ “การวอกแวก” ของดาวฤกษ์
ที่มา: The Vega Astronomical Association/Nándor Dénes and Gabriella Balogh
สำหรับดาวฤกษ์และดาวเคราะห์นอกระบบทั่วไป เครื่องมือเหล่านี้ไม่มีความแม่นยำในการวัดดาวเคราะห์นอกระบบย่อยโลก แต่ในกรณีนี้ นักวิทยาศาสตร์โชคดี ดาวฤกษ์แม่คือดาวแคระแดงที่สว่างและมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับดาวฤกษ์อื่น คุณลักษณะทั้งสองนี้ช่วยให้สัญญาณของดาวเคราะห์นอกระบบโดดเด่นขึ้น Lam กล่าว
ทีมประเมินความหนาแน่นของดาวเคราะห์
จากรัศมีและมวลของมัน นักดาราศาสตร์ไม่สามารถวัดแกนกลางของดาวเคราะห์ได้โดยตรงจากระยะทางนี้ แต่พวกเขาสามารถใช้แบบจำลองเพื่ออนุมานได้ว่าชั้นใดที่อาจประกอบขึ้นเป็นชั้นๆ ทีมงานคิดว่าหน้าตัดขวางภายในของ GJ 367b น่าจะเป็นเหล็กประมาณ 86 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งคล้ายกับดาวพุธในระบบสุริยะของเรา ซึ่งมีธาตุเหล็กประมาณ 83 เปอร์เซ็นต์ Lam กล่าว แม้ว่าดาวเคราะห์ดวงนี้จะมีมวลประมาณสิบเท่าของดาวพุธ โลเปซ-โมราเลสก็ชี้ให้เห็น
[ดูเพิ่มเติมที่: เหตุใดจึงไม่มีดาวเคราะห์นอกระบบขนาดซุปเปอร์โลกมากกว่านี้? นักดาราศาสตร์คิดว่าพวกเขาคิดออกแล้ว]
Lam วางแผนที่จะใช้เวลาบนกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ เพื่อตรวจสอบว่ามีบรรยากาศแบบใดที่ดาวเคราะห์ดวงนี้มีอยู่ หากมีเลย บรรยากาศดั้งเดิมของดาวเคราะห์ควรจะหายไปนานแล้ว แต่เป็นไปได้ที่องค์ประกอบที่ระเหยบนพื้นผิวที่ร้อนจะก่อให้เกิดชั้นบรรยากาศทุติยภูมิ López-Morales กล่าว
นักวิทยาศาสตร์ไม่มีหลักฐานเพียงพอที่จะมั่นใจว่าดาวเคราะห์อย่าง GJ 367b ก่อตัวได้อย่างไร López-Morales กล่าวว่าเธอคิดว่าไม่น่าจะเป็นไปได้ที่ดาวเคราะห์ดวงนี้จะก่อตัวขึ้นใกล้กับดาวฤกษ์ของมันมากนัก เพราะบริเวณนี้มักขาดวัสดุเพียงพอสำหรับการสร้างดาวเคราะห์
เดิมทีมันอาจจะเหมือนโลก แต่มีชั้นหินที่แตกออกเป็นเสี่ยง ๆ ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับดาวเคราะห์ดวงเล็กสองดวงที่กระจัดกระจายเสื้อคลุมของพวกมันและรวมเป็นหนึ่งเดียว López-Morales กล่าว หรืออาจเป็นเศษของดาวเคราะห์ก๊าซที่มีขนาดใหญ่กว่ามากซึ่งถูกแสงจากดาวฤกษ์ตัดออก
Li Zengนักวิจัยศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบที่ Department of Earth and Planetary Sciences ของ Harvard กล่าวว่า ข้อโต้แย้งที่ว่าดาวเคราะห์ไม่สามารถก่อตัวขึ้นใกล้กับดาวฤกษ์นั้นขึ้นอยู่กับแบบจำลองการก่อตัวดาวเคราะห์บางแบบ ไม่ใช่หลักฐานโดยตรงในการศึกษา “คำตอบคือ เราไม่รู้”
หากดาวเคราะห์ดวงนี้เคยเป็นดาวก๊าซยักษ์ ไม่ว่าจะก่อตัวขึ้นที่ใด ก็สามารถเปลี่ยนวิธีที่นักวิทยาศาสตร์เข้าใจโครงสร้างของดาวเคราะห์ก๊าซได้อย่างมาก เพราะมัน “บ่งบอกว่ายักษ์ก๊าซมีแกนธาตุหนักจริงๆ” โลเปซ-โมราเลสกล่าว
การแก้ไข, 12/3/2021: เวอร์ชันก่อนหน้าของเรื่องนี้ชื่อสถาบันที่López-Morales ทำงานเป็น Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics อันที่จริงศูนย์กลางนี้เรียกว่าศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ | ฮาร์วาร์ด & สมิธโซเนียน.
เลโต ซาปูนาร์
เลโต ซาปูนาร์
