TESS พบดาวเคราะห์จากเลนส์แบบจุลภาค
เป็นครั้งแรกที่ปฏิบัติการ TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite) ของนาซาได้จำแนกดาวเคราะห์ดวงหนึ่งที่โคจรรอบดาวฤกษ์ที่ห่างไกล ไม่เหมือนกับดาวเคราะห์ที่ผ่านหน้าใกล้ดาวฤกษ์ของมันอย่างที่ TESS ได้พบอยู่เสมอ พิภพแห่งใหม่เป็นพิภพขนาดพอๆ กับพฤหัสฯ ที่โคจรอยู่ไกลจากดาวฤกษ์แม่ของมัน
เมื่อส่ง TESS ออกไป ไม่มีใครคาดคิดว่ามันจะสามารถค้นหาดาวเคราะห์ชนิดนี้ได้ Diana Dragomir ศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยนิวเมกซิโก ในอัลบูเคคิว และผู้เขียนร่วมรายงาน กล่าว ด้วยมวล 1.6 เท่าดาวพฤหัสฯ และระยะทางโคจรที่ใกล้เคียงกับดาวพฤหัสฯ ก็น่าจะเป็นไปไม่ได้อย่างยิ่งที่จะพบดาวเคราะห์ผ่านวิธีการตรวจจับหลักที่ TESS ถูกออกแบบมา การค้นพบนี้จึงอาจจะบอกเป็นนัยว่าอาจมีดาวเคราะห์ที่เรียกว่าดาวเคราะห์เลนส์จุลภาค(microlensing planet) ซ่อนอยู่ในข้อมูลของ TESS ที่เราไม่เคยคิดจะมองหาเลยก่อนหน้านี้
นักดาราศาสตร์ได้พบร่องรอยแรกของดาวเคราะห์นี้ Gaia23bra b ในปี 2023 โดยใช้ดาวเทียมไกอา(Gaia) ที่ปัจจุบันเกษียณอายุงานแล้ว ขององค์กรอวกาศยุโรป ระบบเตือนของไกอาปักธงดาวฤกษ์ดวงหนึ่งซึ่งสว่างขึ้น เป็นสิ่งที่สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อดาวฤกษ์ที่พื้นหน้าดวงหนึ่งผ่านหน้าวัตถุที่อยู่ไกลกว่า และขยายตัวผ่านปรากฏการณ์เลนส์ความโน้มถ่วงแบบจุลภาค ต่อมา นักวิจัยก็มองย้อนไปที่ข้อมูลในคลัง TESS และพบว่า TESS เองก็จับสัญญาณได้
การสำรวจของไกอานั้นเบาบางเกินกว่าจะเก็บสัญญาณดาวเคราะห์ได้ Mallory Harris ว่าที่ดอกเตอร์ที่มหาวิทยาลัยนิวเมกซิโก ผู้นำการศึกษานี้ กล่าว TESS ก็บังเอิญจับตาดูพื้นที่เดียวกันบนท้องฟ้าในระหว่างเหตุการณ์นี้ด้วย และช่วงเวลาครอบคลุมมากกว่าก็แสดงรายละเอียดพิเศษในกราฟแสงที่เกิดขึ้นจากดาวเคราะห์ดวงหนึ่ง
ภาพปฏิบัติการล่าดาวเคราะห์ TESS ภาพปก ภาพจากศิลปินแสดง Gaia23bra b ดาวเคราะห์นอกระบบจากเลนส์แบบจุลภาคดวงแรกที่ TESS ได้พบ ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่กว่าดาวพฤหัสฯ เล็กน้อยดวงนี้โคจรรอบดาวฤกษ์แคระส้มที่ระยะทางใกล้เคียงกับดาวพฤหัสฯ ในระบบของเรา
การวิเคราะห์ของทีมซึ่งเผยแพร่ใน Astrophysical Journal Letters วันที่ 1 กรกฎาคม เผยว่า Gaia23bra b ซึ่งโคจรรอบดาวฤกษ์แคระส้มดวงหนึ่งที่มีมวล 80% ดวงอาทิตย์ไกลออกไปเกือบ 4 หมื่นปีแสง ไกลกว่ารัศมีการสำรวจปกติของ TESS อย่างมาก(ราว 150 ปีแสง)
ในบรรดาดาวเคราะห์นอกระบบกว่า 6000 ดวงที่พบ มีราวสามในสี่ที่ถูกพบผ่านวิธีการผ่านหน้า(transit method) ซึ่งเป็นเทคนิคที่ TESS ใช้ล่าดาวเคราะห์ นักดาราศาสตร์จับตาดูดาวฤกษ์จำนวนมาก เพื่อหาสักดวงที่มืดลงอย่างเป็นคาบเวลาเมื่อดาวเคราะห์ในวงโคจรผ่านหน้า(transit) ดาวฤกษ์
ส่วนวิธีการเลนส์แบบจุลภาคพบดาวเคราะห์ไม่ถึง 5% ของจำนวนนั้น ปรากฏการณ์ประหลาดที่แสงเลี้ยวเกิดขึ้นเมื่อดาวสองดวงเรียงตัวกันเกือบพอดีตามแนวสายตาของเรา แสงจากดาวที่อยู่ไกลกว่าจะเลี้ยวเบนเมื่อมันเดินทางผ่านห้วงกาลอวกาศที่บิดโค้งซึ่งเกิดจากมวลของดาวที่พื้นหน้า
ถ้าการเรียงตัวที่เกิดขึ้นใกล้อย่างมาก ดาวที่อยู่ใกล้กว่าจะทำหน้าที่เป็นแว่นขยายในอวกาศ รวมแสงและขยายแสงจากดาวที่พื้นหลัง ดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวที่พื้นหน้าก็อาจจะส่งผลต่อแสงจากแหล่งที่พื้นหลังได้ด้วย โดยทำหน้าที่เป็นแว่นขยายจิ๋วในตัวมันเอง นักดาราศาสตร์จะมองเห็นผลเป็นยอดที่พุ่งขึ้นมาในความสว่างของดาวฤกษ์
วิธีการผ่านหน้านั้นใช้ได้ดีที่สุดในการค้นหาดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ที่โคจรอยู่ในระยะประชิดกับดาวฤกษ์แม่ เมื่อดาวเคราะห์ขนาดใหญ่บังแสงดาวเกือบทั้งหมด ในขณะที่ดาวเคราะห์ที่อยู่ในระยะประชิดก็น่าจะผ่านหน้าดาวฤกษ์แม่ได้บ่อยกว่า พิภพก๊าซขนาดมหึมาเหล่านั้นสำหรับนักดาราศาสตร์แล้วก็น่าสนใจ แต่นักดาราศาสตร์ก็อยากจะค้นหาดาวเคราะห์อย่างที่พบในระบบสุริยะของเราด้วยเช่นกัน นี่เป็นความพิเศษของเลนส์แบบจุลภาค
แต่เลนส์จุลภาคก็ไม่เหมาะกับการค้นหาดาวเคราะห์ในระยะใกล้ที่มีขนาดใหญ่เนื่องจากสัญญาณแรงโน้มถ่วงของพวกมันน่าจะกลืนไปกับผลจากดาวฤกษ์ด้วย
วิธีการตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบแบบต่างๆ ที่ใช้
วิธีการผ่านหน้าและเลนส์จุลภาคเป็นส่วนเสริมซึ่งกันและกันเนื่องจากแต่ละวิธีการก็เผยให้เห็นดาวเคราะห์กลุ่มที่อีกวิธีการไม่สามารถตรวจจับได้ Dragomir กล่าว และพวกมันก็ให้รายละเอียดที่ต่างกัน การผ่านหน้าให้ขนาดทางกายภาพของดาวเคราะห์ และเมื่อผนวกกับวิธีการอื่นๆ เราก็บอกมวลและความหนาแน่นของมันได้ ส่วนเลนส์จุลภาคจะให้ค่ามวลและระยะการโคจรของดาวเคราะห์ที่เราไม่น่าจะมองเห็นได้
แต่เลนส์แบบจุลภาคก็เป็นโอกาสที่มีเวลาจำกัด นี่ทำให้การสำรวจดาวเคราะห์จากเลนส์จุลภาคในรายละเอียดเป็นเรื่องยาก อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้สามารถทำหน้าที่เป็นเครื่องมือสำรวจสำมะโนประชากรซึ่งจะข้อมูลกว้างๆ เกี่ยวกับประชากรดาวเคราะห์
นี่ยังเป็นแค่น้ำจิ้มสำหรับเลนส์แบบจุลภาคที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศโรมัน(Nancy Grace Roman Space Telescope) จะทำ Michael Fausnaugh ศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยเทกซัสเทค และผู้เขียนร่วมการศึกษานี้ กล่าว ตามกำหนดที่จะส่งโรมันในวันที่ 30 สิงหาคม 2026 โรมันจะสำรวจใจกลางทางช้างเผือกเป็นการสำรวจแกนหลักงานหนึ่งของกล้อง ซึ่งจะเผยให้เห็นดาวเคราะห์จากเลนส์จุลภาคราว 1 พันดวงและดาวเคราะห์ผ่านหน้าราว 1 แสนดวง
ภาพจากศิลปินแสดงเมื่อ ระบบ Gaia23bra กำลังบิดเบนและขยายแสงจากแหล่งแสงที่พื้นหลังแห่งหนึ่ง ปรากฏการณ์เลนส์จากทั้งดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ Gaia23bra b ต่างก็สร้างผลการขยายแสงให้เห็นได้ในกราฟแสง
โรมันจะเล็งไปที่ใจกลางกาแลคซีเป็นพิเศษเนื่องจากมีดาวอยู่กันอย่างแออัดมาก ซึ่งเพิ่มโอกาสที่จะได้เห็นเหตุการณ์เลนส์แบบจุลภาคได้ ในขณะที่ความแออัดนี้ก็น่าจะทำให้ดาวจำนวนมากผสมรวมในพิกเซลของ TESS ที่มีขนาดใหญ่กว่า
TESS ตรวจสอบเกือบทั้งท้องฟ้าซึ่งมีดาวอยู่กระจายกว่า เนื่องจาก TESS ตรวจสอบส่วนอื่นในระนาบกาแลคซี จึงเป็นเรื่องปกติที่อาจได้พบดาวเคราะห์จากเลนส์จุลภาคในส่วนอื่นๆ ของกาแลคซี ตามที่แสดงให้เห็นในระบบดาวเคราะห์เลนส์จุลภาคแห่งแรกนี้ Dragomir กล่าว นี่หมายความว่ามันอาจช่วยเราให้ศึกษาดาวเคราะห์ในพื้นที่ที่มีสภาวะแตกต่างกัน
นี่จะมีนัยยะต่อการสำรวจหาพิภพที่เอื้ออาศัยได้ เมื่อใจกลางกาแลคซีที่วุ่นวายนั้นเต็มไปด้วยการแผ่รังสีจากการระเบิดซุปเปอร์โนวาที่เกิดขึ้นถี่กว่า ซึ่งน่าจะทำให้ดาวเคราะห์ปราศจากสิ่งมีชีวิต และการผ่านเข้าใกล้กันของดาวที่อยู่อย่างแออัดก็อาจรบกวนระบบดาวเคราะห์ การสำรวจจาก TESS มุ่งเป้าไปที่ส่วนที่อ่อนโยนกว่าในกาแลคซี
าพกราฟฟิคแสดงพื้นที่สำรวจของปฏิบัติการล่าดาวเคราะห์ 3 งานคือ กล้องโรมันที่กำลังจะส่งออกสู่อวกาศ, กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ซึ่งเกษียณแล้ว และดาวเทียม TESS ในขณะที่ TESS พบดาวเคราะห์ที่โคจรผ่านหน้าในระยะรัศมี 150 ปีแสงจากโลก มันก็เพิ่งพบดาวเคราะห์ดวงหนึ่งไกลออกไป 4 หมื่นปีแสง(ระบุตำแหน่งเป็นดาว) ผ่านวิธีการอื่น คือ เลนส์ความโน้มถ่วงแบบจุลภาค(gravitational microlensing)
กุญแจสำคัญในการสำรวจเลนส์แบบจุลภาคของโรมันก็คือ เวลาครอบคลุมที่มากกว่าในส่วนป่อง(bulge) กาแลคซี Fausnaugh กล่าว ปฏิบัติการ TESS ให้การสำรวจดาวในส่วนอื่นๆ ของกาแลคซีที่รวดเร็ว เมื่อรวมทั้งสองก็จะเปิดมุมมองใหม่ๆ ในการเข้าใจการก่อตัวดาวเคราะห์ในประชากรดาวที่หลากหลายขึ้น เนื่องจากเลนส์จุลภาคพบดาวเคราะห์ที่คล้ายกับที่พบในระบบสุริยะ นี่จึงให้โอกาสใหม่ในการเข้าใจว่าระบบดาวเคราะห์คล้ายระบบของเราแปรผันในพื้นที่แตกต่างกันในกาแลคซีอย่างไรบ้าง
แหล่งข่าว nasa.gov - NASA’s TESS mission finds planetary system in new way
iflscience.com – NASA’s TESS just managed something no one thought it could: spotting a planet warping spacetime
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2026 Blockdit
