ทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติสองทีมได้ค้นพบดาวเคราะห์ที่มีขนาดอยู่ระหว่างโลกกับดาวศุกร์ และอยู่ห่างจากโลกเพียง 40 ปีแสง โดยใช้การสำรวจจากดาวเทียมสำรวจ Transiting Exoplanet Survey Satellite หรือ TESS และเครื่องมืออื่นๆ โดยจะมีการศึกษาดาวเคราะห์นี้เพิ่มเติมโดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศ เจมส์ เวบบ์ (James Webb Space Telescope) ของ NASA
ภาพจำลองขนาดโดยประมาณของ Gliese 12 b อาจใหญ่เท่ากับโลกหรือเล็กกว่าเล็กน้อย ซึ่งเทียบได้กับดาวศุกร์ในระบบสุริยะของเรา ภาพนี้แสดงการปรียบเทียบโลกกับการตีความ Gliese 12 b ที่เป็นไปได้ จากแบบที่ไม่มีชั้นบรรยากาศไปจนถึงแบบที่มีความหนาคล้ายดาวศุกร์ การสำรวจติดตามผลด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ของ NASA สามารถช่วยระบุได้ว่าบรรยากาศและองค์ประกอบของดาวเคราะห์ยังคงอยู่ได้มากเพียงใด
NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (Caltech-IPAC)
เครดิตภาพ: https://science.nasa.gov/
ดาวเทียม TESS สำรวจท้องฟ้าเป็นวงกว้างครั้งละประมาณหนึ่งเดือน เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงความสว่างของดวงดาวนับหมื่นดวงในช่วงเวลาตั้งแต่ 20 วินาทีถึง 30 นาที ซึ่งหนึ่งในเป้าหมายหลักของภารกิจคือ การถ่ายภาพการเคลื่อนผ่าน (transit) ซึ่งทำให้เกิดการหรี่แสง (dimming) ของดาวฤกษ์ที่เกิดขึ้นสม่ำเสมอเนื่องจากการเคลื่อนผ่านของดาวเคราะห์ที่โคจรอยู่ โดย TESS อยู่ในภารกิจ NASA Astrophysics Explorer ที่บริหารโดย NASA Goddard และดำเนินการโดย MIT ในเมืองเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ พันธมิตรเพิ่มเติม ได้แก่ Northrop Grumman ซึ่งตั้งอยู่ในฟอลส์เชิร์ช รัฐเวอร์จิเนีย; ศูนย์วิจัย Ames ของ NASA ใน Silicon Valley ของรัฐแคลิฟอร์เนีย; ศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ | Harvard & Smithsonian ในเคมบริดจ์ แมสซาชูเซตส์; ห้องปฏิบัติการลินคอล์นของ MIT; และสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศในบัลติมอร์ มีมหาวิทยาลัย สถาบันวิจัย และยังมีหอดูดาวมากกว่าสิบแห่งทั่วโลกที่มีส่วนร่วมในภารกิจนี้อีกด้วย
ดาวฤกษ์หลัก (host star) Gliese 12 เป็นดาวแคระแดง (red dwarf) ที่เย็นและอยู่ห่างออกไปเกือบ 40 ปีแสงจากโลกในกลุ่มดาวราศีมีน ดาวดวงนี้มีขนาดเพียงประมาณ 27% ของขนาดดวงอาทิตย์ โดยมีอุณหภูมิประมาณ 60% ของพื้นผิวดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ที่เพิ่งค้นพบใหม่ชื่อ Gliese 12 b ใช้เวลา 12.8 วัน ในการโคจรรอบ Gliese 12 และมีขนาดเท่ากับหรือเล็กกว่าโลกเล็กน้อย ซึ่งเทียบได้กับดาวศุกร์ ถ้าสมมติว่าดาวเคราะห์นี้ไม่มีชั้นบรรยากาศ ดาวเคราะห์ดวงนี้จะมีอุณหภูมิพื้นผิวประมาณ 107 องศาฟาเรนไฮต์ (42 องศาเซลเซียส)
นักดาราศาสตร์กล่าวว่าดาวแคระแดงที่มีขนาดเล็กและมีมวลน้อย มีเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการค้นหาดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลก ดาวที่เล็กกว่าหมายถึงการหรี่แสงมากขึ้นในแต่ละครั้งที่มีการเคลื่อนผ่าน และมวลที่ต่ำกว่าหมายถึงดาวเคราะห์ที่โคจรรอบสามารถสร้างการเคลื่อนที่แบบสะท้อน (reflex motion) ปัจจัยเหล่านี้ทำให้ตรวจพบดาวเคราะห์ดวงเล็กดวงอื่นได้ง่ายขึ้น ความส่องสว่างที่ลดลงของดาวแคระแดงยังหมายถึงบริเวณที่สามารถอาศัยได้ (Habitable zones) ซึ่งอยู่ในช่วงระยะโคจรที่อาจมีน้ำอยู่บนพื้นผิวของดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ ดาวเคราะห์ดวงใหม่นี้อยู่ห่างจาก Gliese 12 เพียงแค่ 7% ของระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์นี้ได้รับพลังงานจากดาวอื่นๆ 1.6 เท่า เหมือนกับที่โลกได้รับจากดวงอาทิตย์ และประมาณ 85% ของพลังงานที่ดาวศุกร์ได้รับ โดยนักดาราศาสตร์ มองว่า Gliese 12 b อาจช่วยปลดล็อกบางแง่มุมของวิวัฒนาการของระบบสุริยะของเรา ปัจจัยสำคัญประการหนึ่งในการรักษาบรรยากาศของ Gliese 12 b ไว้คือความปั่นป่วนของดาวฤกษ์ Gliese 12 โดยดาวแคระแดง นี้มีแนวโน้มที่จะมีปฏิกิริยาทางแม่เหล็ก ส่งผลให้เกิดเปลวรังสีเอกซ์ที่ทรงพลังบ่อยครั้ง อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์ของนักดาราศาสตร์สรุปได้ว่า Gliese 12 ไม่มีสัญญาณของพฤติกรรมที่รุนแรง โดยในระหว่าง Gliese 12 b เคลื่อนที่ผ่าน แสงของดาวฤกษ์ Gliese 12 จะทะลุผ่านชั้นบรรยากาศต่างๆ โมเลกุลของก๊าซที่แตกต่างกันจะดูดซับสีที่ต่างกัน ดังนั้นการเคลื่อนที่ผ่านจึงเป็นจุดสำคัญที่สามารถตรวจจับได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์เช่น เวบบ์
ภาพจำลอง Gliese 12 b ซึ่งโคจรรอบดาวฤกษ์แคระแดงเย็นที่อยู่ห่างออกไปเพียง 40 ปีแสง ภาพนี้แสดง Gliese 12 b ในแบบที่มีบรรยากาศบางเบา
NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (Caltech-IPAC)
เครดิตภาพ: https://science.nasa.gov/
การศึกษาทางด้านดาราศาสตร์นี้นำโดย Masayuki Kuzuhara ผู้ช่วยศาสตราจารย์จาก Astrobiology center ในโตเกียว และ Akihiko Fukui ผู้ช่วยศาสตราจารย์จาก University of Tokyo ได้รับการตีพิมพ์เมื่อวันที่ 23 พฤษภาคมในวารสารทางวิชาการ The Astrophysical Journal Letters และการค้นพบของ Shishir Dholakia นักศึกษาปริญญาเอกจากศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ University of Southern Queensland ในออสเตรเลีย กับ Larissa Palethorpe นักศึกษาระดับปริญญาเอก University of Edinburgh และ University College London ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารทางวิชาการ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ในวันเดียวกัน
Michael McElwain นักวิจัยดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากศูนย์การบินอวกาศ Goddard แห่ง NASA ในเมืองกรีนเบลต์ รัฐแมริแลนด์ กล่าวว่า "เรารู้จักดาวเคราะห์เขตอบอุ่นที่คล้ายกับโลกเพียงไม่กี่ดวงเท่านั้นที่อยู่ใกล้เรามากพอและตรงตามเกณฑ์อื่นๆ ที่จำเป็นสำหรับการศึกษาในลักษณะนี้ ซึ่งเรียกว่า Transmission Spectroscopy โดยใช้เครื่องมือที่มีในปัจจุบัน และผู้ร่วมเขียนบทความกับ Kuzuhara และ Fukui กล่าวว่า “เพื่อให้เข้าใจถึงความหลากหลายของชั้นบรรยากาศและผลลัพธ์ทางวิวัฒนาการของดาวเคราะห์เหล่านี้ได้ดีขึ้น เราต้องการตัวอย่างในการศึกษาเพิ่มเติมเช่น Gliese 12 b”
แหล่งที่มา
NASA’s TESS Finds Intriguing World Sized Between Earth, Venus สืบค้นเมื่อ 29 พ.ค. 2567 จาก https://science.nasa.gov/universe/exoplanets/nasas-tess-finds-intriguing-world-sized-between-earth-venus/
NASA space telescope finds Earth-size exoplanet that's 'not a bad place' to hunt for life สืบค้นเมื่อ 29 พ.ค. 2567 จาก https://www.space.com/gliese-12-b-tess-exoplanet-hunt-for-life
Σχόλια