เวบบ์ตรวจสอบดาวเคราะห์เย็นเยือก 14 Herculis c
ระบบดาวเคราะห์แห่งหนึ่งที่นักวิจัยบอกว่า ผิดปกติ, วุ่นวาย และประหลาด เพิ่งถูกกล้องเวบบ์สำรวจ ด้วยการใช้กล้องอินฟราเรดใกล้ของเวบบ์ นักวิจัยประสบความสำเร็จในการถ่ายภาพดาวเคราะห์หนึ่งในสองดวงที่พบรอบดาวฤกษ์ 14 Herculis ซึ่งอยู่ห่างออกไป 60 ปีแสงในทางช้างเผือกของเรา
ดาวเคราะห์นอกระบบ 14 Herculis c เป็นหนึ่งในวัตถุที่เย็นที่สุดที่เคยถ่ายภาพไว้ ในขณะที่มีการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบเกือบหกพันดวง แต่มีเพียงกลุ่มน้อยๆ ที่ถ่ายภาพได้โดยตรง ซึ่งเกือบทั้งหมดเป็นดาวเคราะห์ที่ร้อนจัดในระดับหลายร้อยจนถึงหลายพันองศา ข้อมูลใหม่บอกว่า14 Herculis c ซึ่งมีมวลราว 7 เท่ามวลดาวพฤหัสฯ มีอุณหภูมิเพียงแค่ -3 องศาเซลเซียสเท่านั้น
ผลสรุปของทีมที่รวม14 Herculis c ด้วยเผยแพร่ใน Astrophysical Journal Letters และนำเสนอในการแถลงข่าวในการประชุมสมาคมดาราศาสตร์อเมริกันครั้งที่ 246 ที่อังเคอเรจ อลาสกา ยิ่งดาวเคราะห์เย็นมากเท่าใด ก็ยิ่งถ่ายภาพโดยตรงได้ยากขึ้น ดังนั้น นี่จึงเป็นความสำเร็จครั้งใหม่ในการศึกษาที่เวบบ์ได้ปลดล๊อคด้วยความไวที่สุดขั้วในช่วงอินฟราเรด William Balmer ผู้เขียนร่วมคนแรกในรายงาน และนักศึกษาปริญญาตรีที่มหาวิทยาลัยจอห์น ฮอบกินส์ กล่าว
ขณะนี้ เราสามารถเพิ่มใส่ในบัญชีรายชื่อ ไม่เพียงแค่ดาวเคราะห์นอกระบบร้อนอายุน้อย แต่ยังเป็นดาวเคราะห์อายุมากที่เย็นมากกว่าดาวเคราะห์ที่เราเคยมองเห็นได้โดยตรงก่อนการมาของกล้องเวบบ์ ภาพ 14 Herculis c ของเวบบ์ยังให้แง่มุมสู่ระบบดาวเคราะห์ที่ไม่เหมือนกับระบบใดๆ ที่เวบบ์และหอสังเกตการณ์ภาคพื้นดินและในอวกาศเคยศึกษาในรายละเอียดมา ดาวฤกษ์ที่ใจกลางระบบ14 Herculis แทบจะเหมือนกับดวงอาทิตย์เป๊ะ มีอายุและอุณหภูมิใกล้กับดวงอาทิตย์ของเรา แต่เบากว่าและเย็นกว่าเพียงเล็กน้อย
ภาพกราฟฟิคแสดงวงโคจรที่ตัดกันเป็นตัว X ของดาวเคราะห์ทั้งสองในระบบ 14 Her ภาพปก ภาพดาวเคราะห์ 14 Herculis c จาก NIRCam ของกล้องเวบบ์ที่ติดตั้งโคโรนากราฟเพื่อกันแสงดาวฤกษ์(ที่ตำแหน่งรูปดาว) ไว้
ในระบบแห่งนี้มีดาวเคราะห์สองดวง คือ 14 Herculis b ซึ่งอยู่ใกล้ดาวฤกษ์แม่มากกว่า และถูกปิดอยู่ใต้โคโรนากราฟในภาพเวบบ์นี้ ดาวเคราะห์เหล่านี้ไม่ได้โคจรรอบกันและกันในระนาบเดียวกันอย่างที่เป็นในระบบของเรา วงโคจรของพวกมันตัดกันเป็นตัว X โดยมีดาวฤกษ์อยู่ตรงกลาง กล่าวคือ ระนาบการโคจรของดาวเคราะห์แต่ละดวงเอียงเมื่อเทียบกันและกันด้วยมุมราว 40 องศา ดาวเคราะห์จะฉุดและผลักอีกดวงเมื่อพวกมันโคจรไปรอบดาวฤกษ์
นี่เป็นครั้งแรกที่ได้ถ่ายภาพดาวเคราะห์นอกระบบในระบบที่เอียงแบบนี้ นักวิทยาศาสตร์กำลังหาทฤษฎีว่าดาวเคราะห์ในระบบแห่งนี้มีวงโคจรแตกแถวได้อย่างไร หนึ่งในทฤษฎีนำก็คือ ดาวเคราะห์กระจายออกหลังจากที่ดาวเคราะห์ดวงที่สามถูกผลักออกจากระบบนี้ในช่วงต้นของการก่อตัว
วิวัฒนาการในช่วงต้นของระบบสุริยะของเราเองก็เปี่ยมไปด้วยการเคลื่อนที่และดึงของดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ของเราเอง Balmer กล่าว พวกมันเหวี่ยงดาวเคราะห์น้อยไปทั่วและจัดเรียงดาวเคราะห์อื่นๆ ซะใหม่ แต่ในระบบนี้ เรากำลังได้เห็นผลที่ตามมาจากอาชญากรรมดาวเคราะห์ที่รุนแรงกว่านั้น มันย้ำเตือนเราว่าสิ่งคล้ายๆ กันนี้ก็อาจเกิดในระบบของเราเอง และสิ่งที่ได้สำหรับดาวเคราะห์ขนาดเล็กอย่างโลก ก็มักจะอยู่ในกำมือของพลังที่รุนแรงกว่าเสมอ
ข้อมูลใหม่จากกล้องเวบบ์กำลังให้แง่มุมเพิ่มเติมไม่เพียงแต่อุณหภูมิของ 14 Herculis c แต่ยังมีรายละเอียดอื่นๆ เกี่ยวกับวงโคจรและชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นี้ด้วย การค้นพบบอกว่าวงโคจรของดาวเคราะห์อยู่ที่ราว 2.5 พันล้านกิโลเมตรจากดาวฤกษ์แม่ในวงโคจรที่รีคล้ายลูกรักบี้ ใกล้กว่าที่เคยประเมินไว้ ซึ่งเทียบเท่ากับราว 15 เท่าระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ โดยเฉลี่ยวงโคจรจะนำ 14 Herculis c อยู่ที่วงโคจรดาวเสาร์ถึงยูเรนัสในระบบของเรา
ความสว่างของดาวเคราะห์ที่ 4.4 ไมครอนซึ่งตรวจสอบโดยใช้โคโรนากราฟ ร่วมกับที่ทราบมวลของดาวเคราะห์ และอายุของระบบ ได้บอกใบ้ถึงพลวัตชั้นบรรยากาศเชิงซ้อนที่กำลังเกิดขึ้น ถ้าดาวเคราะห์ที่มีมวลระดับนี้ก่อตัวเมื่อ 4 พันล้านปีก่อน จากนั้นก็เย็นตัวลงตามเวลาเนื่องจากมันไม่ได้มีแหล่งพลังงานที่จะทำให้มันยังคงอบอุ่นได้ เราก็สามารถทำนายได้ว่าทุกวันนี้มันจะร้อนได้อย่างไร Daniel Bardalez Gagliuffi จากวิทยาลัยอัมเฮิร์ต ผู้เขียนร่วมคนแรกในรายงานกับ Balmer กล่าว
เพิ่มด้วยข้อมูลอย่างความสว่างที่พบในการถ่ายภาพโดยตรง ซึ่งตามทฤษฎีแล้วก็สนับสนุนอุณหภูมิดาวเคราะห์ที่ประเมินไว้นี้
อย่างไรก็ตาม สิ่งที่นักวิจัยคาดไว้ก็ไม่ได้ปรากฏในผลสรุป โดย 14 Herculis c ความสว่างในช่วงความยาวคลื่นนี้ยังสลัวกว่าที่คาดไว้สำหรับวัตถุที่มีมวลและอายุขนาดนี้ ทีมวิจัยสามารถอธิบายความแตกต่างนี้ว่าเกิดจาก carbon disequilibrium chemistry ซึ่งมักพบในดาวแคระน้ำตาล(brown dwarfs)
Bardalez Gagliuffi อธิบายว่า ดาวเคราะห์นี้เย็นมาก ตัวเปรียบเทียบที่ดีที่สุดที่เราศึกษาดีที่สุดก็คือ แคระน้ำตาลที่เย็นที่สุด ในวัตถุเหล่านั้น ก็เหมือนกับ 14 Herculis c เราได้เห็นคาร์บอนไดออกไซและคาร์บอนมอนอกไซด์อยู่ในอุณหภูมิที่เราควรจะได้พบมีเธน นี่อธิบายได้โดยการหมุนวนในชั้นบรรยากาศ
โมเลกุลที่เกิดจากอุณหภูมิที่อุ่นกว่าในชั้นบรรยากาศส่วนล่างๆ จะถูกนำขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศส่วนบนๆ ที่เย็นกว่าอย่างรวดเร็วมากๆ สร้างองค์ประกอบในชั้นบรรยากาศที่ไม่สอดคล้องกับสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์น่าจะคาดไว้จากอุณหภูมิที่เย็นอย่างนี้
นักวิจัยหวังว่าภาพ 14 Herculis c จากเวบบ์จะเป็นเพียงการเริ่มต้นสถานะใหม่ในการศึกษาระบบประหลาดแห่งนี้ ในขณะที่จุดแสงขนาดเล็กที่เวบบ์ถ่ายได้นั้นเก็บงำข้อมูลจำนวนมากไว้ แต่การศึกษา 14 Herculis c โดยถ่ายสเปคตรัมก็น่าจะช่วยระบุคุณสมบัติชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์ที่น่าสนใจดวงนี้ได้ดีขึ้น และช่วยนักวิจัยให้เข้าใจเส้นทางพลวัตและการก่อตัวของระบบแห่งนี้
แหล่งข่าว phys.org : Webb telescope images frigid exoplanet in strange orbit
universetoday.com : Webb directly observes a frigid exoplanet
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
