11 พ.ย. เวลา 02:30 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

โลกสามใบรอบดาวฤกษ์ในระบบคู่

ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติได้ประกาศการค้นพบดาวเคราะห์ขนาดใกล้เคียงกับโลกสามดวงโคจรอยู่ภายในระบบดาวคู่ TOI-2267 ซึ่งอยู่ห่างออกไปราว 190 ปีแสงจากโลก
การค้นพบที่เผยแพร่ใน Astronomy & Astrophysics ได้ให้แง่มุมใหม่ๆ สู่การก่อตัวของดาวเคราะห์และยังคงรักษาเสถียรภาพในระบบดาวคู่ได้อย่างไร ซึ่งครั้งหนึ่งเคยคิดว่าน่าจะขาดเสถียรภาพจนไม่อาจเกื้อหนุนโครงสร้างระบบดาวเคราะห์ที่ซับซ้อนได้
การวิเคราะห์ได้แสดงถึงการเรียงตัวของดาวเคราะห์อันเป็นอัตลักษณ์ โดยมีดาวเคราะห์ 2 ดวงที่ผ่านหน้าดาวฤกษ์ดวงหนึ่ง และดาวเคราะห์ดวงที่สามที่กำลังผ่านหน้าดาวฤกษ์อีกดวง Sebastian Zuniga-Fernandez นักวิจัยและสมาชิกกลุ่ม ExoTIC ที่มหาวิทยาลัยลีจ(ULiege) เบลเจียม และผู้เขียนคนแรกในการศึกษานี้ กล่าว นี่ทำให้ TOI-2267 เป็นระบบดาวคู่แห่งแรกที่ทราบว่ามีดาวเคราะห์ผ่านหน้ารอบดาวฤกษ์ทั้งสองดวง
ภาพจากศิลปินแสดงดาวเคราะห์ขนาดใกล้เคียงกับโลก 3 ดวงที่โคจรรอบดาวฤกษ์แต่ละดวงในระบบดาวคู่ TOI-2267 ดาวทั้งสองอยู่ห่างจากกันไม่ถึงระยะทางวงโคจรดาวเสาร์รอบดวงอาทิตย์ ซึ่งโดยทฤษฎีไม่น่าจะมีเสถียรภาพมากพอที่จะมีดาวเคราะห์โคจรอยู่ได้ ภาพปก ภาพจากภาพยนตร์ Star Wars บนดาวเคราะห์ทาทูอีนที่มีดวงอาทิตย์สองดวง
TOI-2267 ประกอบด้วยดาวฤกษ์สองดวงที่โคจรอยู่รอบกันและกันในระยะใกล้ราว 1.2 พันล้านกิโลเมตร(ใกล้กว่าวงโคจรดาวเสาร์รอบดวงอาทิตย์) สร้างสภาวะที่โดยปกติแล้วไม่เอื้อต่อการก่อตัวของดาวเคราะห์ แม้กระนั้น นักดาราศาสตร์ก็ยังได้พบพิภพหินขนาดเล็ก 3 ดวงโคจรรอบดาวในวงโคจรที่แนบชิดคาบสั้น การค้นพบนี้จึงท้าทายทฤษฎีที่มีมานานว่าดาวเคราะห์พัฒนาได้อย่างไรในสภาพแวดล้อมที่ไร้เสถียรภาพทางพลวัตอย่างนี้ ซึ่งบอกว่าธรรมชาติอาจจะหาทางที่สร้างและรักษาระบบดาวเคราะห์ให้ได้ แม้ภายใต้สภาวะที่สุดขั้ว
การค้นพบของเราได้ทำลายสถิติหลายๆ อย่าง เมื่อมันเป็นดาวฤกษ์คู่ที่กะทัดรัดที่สุดและเย็นที่สุดที่เคยพบดาวเคราะห์ และมันยังเป็นระบบแห่งแรกที่บันทึกดาวเคราะห์ผ่านหน้ารอบดาวทั้งสองในระบบได้ Francisco J. Pozuelos อดีตสมาชิกกลุ่ม ExoTIC ซึ่งปัจจุบันเป็นนักวิจัยที่สถาบันดาราศาสตร์ฟิสิกส์แห่งอันดาลูเชีย(IAA-CSIC) และผู้นำร่วมทีมศึกษานี้ กล่าว
ในขณะที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศ TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite) ของนาซาได้ให้ข้อมูล แต่การจำแนกดาวเคราะห์สองดวงแรกในสามดวงประสบความสำเร็จโดยนักดาราศาสตร์ ULiege และ IAA-CSIC โดยใช้ SHERLOCK ซอฟท์แวร์ตรวจจับของกลุ่มเอง การค้นพบเบื้องต้นช่วยให้ทีมได้จุดประกายการสำรวจติดตามผลจากภาคพื้นดินให้ก้าวหน้า
การยืนยันธรรมชาติความเป็นดาวเคราะห์ของสัญญาณเหล่านี้ต้องการโครงการสำรวจอย่างเข้มข้นด้วยหอสังเกตการณ์หลายแห่ง ซึ่งมีกล้องโทรทรรศน์ SPECULOOS และ TRAPPIST ซึ่งนำโดย ULiege(ซึ่งมี Michael Gillon เป็นผู้นำโครงการ) มีบทบาทสำคัญ อุปกรณ์หุ่นยนต์เหล่านี้ เหมาะสมกับการศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบขนาดเล็กรอบดาวฤกษ์สลัวและเย็น มีความสำคัญอย่างยิ่งในการยืนยันดาวเคราะห์และแจกแจงคุณลักษณะของระบบนี้
หอสังเกตการณ์ SPECULOOS ใต้ในทะเลทรายอะตาคามา ชิลี  image credit: ESO/P.Horálek
การค้นพบดาวเคราะห์ขนาดพอๆ กับโลก 3 ดวงในระบบคู่ที่กะทัดรัดอย่างนี้เป็นโอกาสอันเป็นอัตลักษณ์ Sebastian Zuniga-Fernandez อธิบาย มันช่วยให้เราได้ทดสอบขีดจำกัดของแบบจำลองการก่อตัวดาวเคราะห์ในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนและเพื่อให้เข้าใจความหลากหลายของสถาปัตยกรรมระบบดาวเคราะห์ที่เป็นไปได้ในกาแลคซีของเราให้ดีขึ้น
Francisco J. Pozuelos กล่าวเสริมว่า ระบบแห่งนี้เป็นห้องทดลองในธรรมชาติเพื่อความเข้าใจว่าดาวเคราะห์หินอุบัติขึ้นและอยู่รอดภายใต้สภาวะทางพลวัตที่สุดขั้วได้อย่างไร ซึ่งเราเคยคิดว่าเสถียรภาพของระบบอย่างนี้น่าจะล่มสลาย
การค้นพบนี้ได้สร้างคำถามมากมายเกี่ยวกับการก่อตัวดาวเคราะห์ในระบบดาวคู่ และแผ้วถางเส้นทางสู่การสำรวจใหม่ๆ โดยเฉพาะด้วยกล้องเวบบ์และกล้องโทรทรรศน์ยักษ์บนผิวโลกรุ่นต่อไป เครื่องมือเหล่านี้จะช่วยให้ตรวจสอบมวล, ความหนาแน่น และบางทีอาจจะถึงองค์ประกอบชั้นบรรยากาศพิภพที่ห่างไกลเหล่านี้ได้อย่างแม่นยำ นอกเหนือจากธรรมชาติที่น่าพิศวง การค้นพบระบบนี้ยังเน้นถึงการรวมพลังของปฏิบัติการในอวกาศกับกล้องภาคพื้นดินที่ชำนาญอย่าง SPECULOOS และ TRAPPIST เพื่อผลักดันพรมแดนวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์นอกระบบ
แหล่งข่าว scitechdaily.com : astronomers stunned by bizarre three-planet system that rewrites the rules of space
iflscience.com : incredible planetary system has two stars and three earth-sized planets
space.com : scientists discover 3 earth-sized exoplanets that may have double sunsets – like Tatooine in Star Wars
โฆษณา