เมฆผลึกเกลือในชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์สีชมพู
ในปี 2013 นักดาราศาสตร์ได้สร้างการค้นพบที่คาดไม่ถึงเมื่อพวกเขาสำรวจพบวัตถุข้างเคียงมวลใกล้เคียงกับดาวเคราะห์ ซึ่งมีชั้นบรรยากาศหมอกสีชมพู ซึ่งเย็นที่สุดเท่าที่เคยพบ วัตถุซึ่งเรียกว่า GJ 504b หรือที่รู้จักกันดีกว่าในชื่อ ดาวเคราะห์สีชมพู(Pink Planet) นั้นสลัวเกินกว่าที่นักดาราศาสตร์จะเก็บสเปคตรัมเพื่อบ่งชี้ว่าชั้นบรรยากาศของมันประกอบด้วยอะไรบ้าง
นอกจากนี้ ความสลัวของวัตถุยังป้องกันไม่ให้นักดาราศาสตร์ตรวจสอบว่าวัตถุนี้เป็นอะไรกันแน่ ซึ่งเป็นได้ทั้งดาวเคราะห์ยักษ์หรือดาวแคระน้ำตาล(brown dwarf) จึงนำไปสู่การกำหนดคำว่า วัตถุข้างเคียงมวลใกล้เคียงกับดาวเคราะห์(planetary-mass companion)
แต่การศึกษาใหม่ ทีมที่นำโดยนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทิร์น และมหาวิทยาลัยคาลิฟอร์เนีย ซานดีเอโก ได้ใช้กล้องเวบบ์เพื่อเก็บสเปคตรัมดาวเคราะห์ดวงนี้ได้เป็นครั้งแรก การสำรวจเป็นครั้งแรกที่ให้หลักฐานโดยตรงของเมฆเกลือในชั้นบรรยากาศวัตถุข้างเคียงมวลใกล้เคียงกับดาวเคราะห์ที่เย็นดวงนี้
ภาพกราฟฟิคเปรียบเทียบขนาดของดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นดาวฤกษ์มวลปานกลาง, ดาวฤกษ์มวลต่ำ, ดาวฤกษ์แท้งหรือดาวแคระน้ำตาล และดาวพฤหัสฯ ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ ภาพปก GJ 504b the Pink Planet
การศึกษาซึ่งนำโดย Aneesh Baburaj จาก CIERA(Center for Interdisclinary Exploration and Research in Astrophysics) ของนอร์ธเวสเทิร์น ซึ่งร่วมงานกับนักวิจัยจากคาลเทค(Caltech), เอ็มไอที, ห้องทดลองดวงจันทร์และดาวเคราะห์ที่มหาวิทยาลัยอริโซนา และมหาวิทยาลัยอีกหลายแห่งทั่วโลก การศึกษาเผยแพร่การค้นพบใน Astronomical Journal
เป็นเวลาสิบกว่าปีที่นักดาราศาสตร์สงสัยเกี่ยวกับธรรมชาติของดาวเคราะห์สีชมพูนี้ วัตถุนี้โคจรรอบดาวฤกษ์ที่คล้ายดวงอาทิตย์ไกลออกไป 57 ปีแสง และคาดว่ามีมวลที่ 25 เท่าดาวพฤหัสฯ ทำให้ GJ 504b อยู่ใกล้พรมแดนที่แยกระหว่างดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์กับดาวแคระน้ำตาล โดยวัตถุชนิดหลังเป็นก๊าซยักษ์ที่ไม่ได้มีมวลสูงพอที่จะจุดประกายนิวเคลียร์กลายเป็นดาวฤกษ์ได้
Baburaj กล่าวว่า ดาวเคราะห์สีชมพูเป็นวัตถุข้างเคียงที่เย็นที่สุดเท่าที่เคยพบมาโดยใช้เครื่องมือจากภาคพื้นดิน โดยมีอุณหภูมิเพียง 290 องศาเซลเซียส พอๆ กับอุณหภูมิในเตาอบขนม จากอุณหภูมิที่ค่อนข้างเย็นของวัตถุก็สะท้อนให้เห็นอายุของมัน ดาวเคราะห์ยักษ์เริ่มต้นชีวิตอย่างร้อนสุดขั้วก่อนที่ค่อยๆ เย็นตัวลงในเวลาหลายพันล้านปี ทีมคิดว่ามันมีอายุระหว่าง 2.5 ถึง 4 พันล้านปี
หลายๆ ทีมทั่วโลกทำการสำรวจติดตามผลเพื่อศึกษาแสงของมัน แต่มันก็สลัวเกินไปสำหรับเครื่องมือภาคพื้นดิน นี่ทำให้มันเป็นเป้าหมายที่สมบูรณ์แบบสำหรับกล้องเวบบ์ เมื่อเราได้สเปคตรัมของมันในที่สุด ก็ดูน่าสนใจขึ้นในทันที แต่เมื่อเราขุดลึกลงไปในข้อมูล ก็ตระหนักว่ามันไม่เหมือนกับอะไรที่เราเคยวิเคราะห์มาก่อน
ในฐานะสมาชิกกลุ่ม CIERA ของนอร์ธเวสเทิร์น ความพยายามของทีมได้รับการช่วยเหลือจาก Marshall Perrin จากทีมนักวิทยาศาสตร์กล้องเวบบ์ที่สถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ(STScI) ซึ่งพัฒนาโครงการสำรวจวัตถุนี้ ด้วยการใช้เวบบ์ ทีมใช้ข้อมูลที่ผ่านกระบวนการประมวลผลชั้นสูงเพื่อกำจัดแสงจ้าจากดาวฤกษ์แม่ จึงจับแสงสลัวของ GJ 504b ไว้ได้ การรวมระบบทัศนศาสตร์ชั้นสูงกับข้อมูลที่ประมวลผล เผยให้เห็นสเปคตรัมของดาวเคราะห์สีชมพูเป็นครั้งแรก
ภาพจากศิลปินแสดงเมฆผลึกเกลือในชั้นบรรยากาศ GJ 504b ซึ่งได้ปิดบังสัญญาณจากก๊าซต่างๆ ในชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์ไว้
ข้อมูลเผยว่าชั้นบรรยากาศของ GJ 504b มีสารเคมีมากมาย รวมทั้งไอน้ำ, มีเธน, คาร์บอนไดออกไซด์, อัมโมเนีย และอื่นๆ จากนั้น นักวิจัยก็ป้อนข้อมูลใส่แบบจำลองทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์เพื่อจำลองโครงสร้างและพลวัตของชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์สีชมพูนี้ อย่างไรก็ตาม ชั้นบรรยากาศที่จำลองมาได้ไม่สมจริง จนทีมเพิ่มเมฆเข้าไป โดยการสำรวจสอดคล้องกันมากที่สุดถ้ามันมีเมฆเกลืออยู่ด้วย เมื่อเพิ่มเข้าไป แบบจำลองก็สมเหตุสมผลและบ่งชี้ว่าเมฆเกลือปิดบังชั้นส่วนลึกในชั้นบรรยากาศไว้
ในอดีต นักดาราศาสตร์คนอื่นๆ ได้สำรวจวัตถุข้างเคียงดวงนี้ตลอดทั้งคืนด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดบนโลกเพื่อเก็บสเปคตรัม และพวกเขาก็มองไม่เห็นวัตถุนี้ แต่ด้วยเวบบ์ การสำรวจทั้งหมดของเราซึ่งเกิดขึ้นราว 2 ชั่วโมง ก็ประสบความสำเร็จ Baburaj กล่าว เราทำแบบจำลองที่มีเมฆ และผลที่ได้ก็สอดคล้องกับสิ่งที่เราทราบเกี่ยวกับดาวเคราะห์เย็น โดยใช้เมฆชนิดที่แตกต่าง 3 ชนิด และเมฆเกลือก็สอดคล้องมากที่สุด เมื่อใส่เมฆเกลือเข้าไป มันก็ไปลดสัญญาณจากโมเลกุลที่ซ่อนอยู่ลึกในชั้นบรรยากาศวัตถุข้างเคียง
สเปคตรัมที่สำรวจพบยังบอกว่า GJ 504b มีความเป็นโลหะที่สูงผิดปกติ ซึ่งไม่ใช่สิ่งที่พบได้ทั่วไปทั้งกับดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์หรือดาวแคระน้ำตาล อย่างไรก็ตาม ปริศนาว่า GJ 504b ก่อตัวได้อย่างไร, มันก่อตัวแบบดาวเคราะห์ หรือดาวฤกษ์มวลต่ำกันแน่ ก็ยังคงบอกไม่ได้ โชคดีที่การตรวจพบเมฆเกลือในชั้นบรรยากาศของมันบอกได้ว่านักดาราศาสตร์กำลังเข้าใกล้ที่จะได้คำตอบแล้ว
Baburaj เชื่อว่าวิธีการในงานศึกษานี้จะช่วยนักวิทยาศาสตร์ให้สำรวจพิภพสลัวและเย็นแห่งอื่นๆ ได้ ยกตัวอย่างเช่น ดาวพฤหัสฯ เองก็ปกคลุมด้วยเมฆอัมโมเนียน้ำแข็ง แม้ว่าเครื่องมือในปัจจุบันยังไม่สามารถศึกษาชั้นเมฆเหล่านี้ในรายละเอียดได้ แต่การตรวจจับเมฆเกลือที่ GJ 504b ก็บอกว่านักดาราศาสตร์กำลังขยายพรมแดนการสำรวจออกไปอย่างต่อเนื่อง นี่เป็นครั้งแรกที่เราได้พบว่าเมฆเกลือมีความจำเป็นอย่างยิ่งในการอธิบายสเปคตรัมของวัตถุหนึ่งๆ Baburaj กล่าว เป็นเครื่องช่วยจำชั้นดีที่ต้องรวมเมฆเข้าไปในแบบจำลองด้วย
การสำรวจดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์นอกระบบได้เผยให้เห็นรายละเอียดชั้นบรรยากาศที่น่าสนใจมาก ยกตัวอย่างเช่น พฤหัสร้อน(hot Jupiters) ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ที่โคจรในระยะประชิดกับดาวฤกษ์แม่ของพวกมัน ก็เป็นที่ทราบกันว่ามีเมฆที่ประกอบด้วยซิลิกาและโลหะ ในขณะที่วัตถุที่เย็นอย่าง GJ 504b ดูจะต้องเป็นเกลือ ใครต่อใครคงได้แต่จินตนาการถึงความเป็นไปได้ทางอื่นที่จะมีอยู่อีกซึ่งรอคอยการค้นพบอยู่
แหล่งข่าว universetoday.com : that “pink planet” astronomers found turns out to be a salty customer!
scitechdaily.com : NASA’S James Webb discovers bizarre salt clouds on the Pink Planet
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2026 Blockdit
