ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะสุดแปลก

Share

12 เมษายน 2559

ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ 55 Cancri e เป็นดาวเคราะห์แบบซูเปอร์เอิร์ธที่ติดอับดับดาวเคราะห์สุดแปลกสำหรับนักดาราศาสตร์

        สมบัติพื้นฐานของมันคือ ขนาดที่ใหญ่กว่า 2 เท่า ,มวลกว่า 8 เท่าของโลก และดาวเคราะห์หินดวงนี้มีลักษณะเหมือนอยู่ระหว่างโลกและดาวเนปจูน คาบการโคจรรอบดาวฤกษ์น้อยกว่าหนึ่งวันและอุณหภูมิพื้นผิวสูงกว่าโลก 30 เท่า

        ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์เชื่อกันว่าดาวเคราะห์ 55 Cancri e อาจมีมหาสมุทรกว้างใหญ่มากหรือมี เพชรที่อยู่ภายในใจกลางหรือแม้กระทั่งภูเขาไฟลักษณะแปลกๆบนพื้นผิวของดาว

        แต่ล่าสุด ทีมนักวิจัยจาก Cavendish Laboratory นำโดย Brice-Olivier Demory เสนอสมบัติใหม่ของดาวเคราะห์ดวงนี้ และได้รับการตีพิมพ์ผลงานลงในวารสาร Nature 

        พวกเขาเก็บข้อมูลอุณหภูมิของดาวเคราะห์ 55 Cancri e ระหว่างโครจรรอบดาวฤกษ์ ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ (Spitzer Space Telescope) เป็นเวลา 75 ชั่วโมง(ในช่วงเวลาหลายเดือน) พบว่า ดาวเคราะห์ดังกล่าวโคจรแบบหันพื้นผิวเพียงด้านเดียวเข้าหาดาวฤกษ์ (คล้ายลักษณะการโคจรของดวงจันทร์รอบโลก) นั่นแปลว่า ซีกกลางวันของดาวเคราะห์ดวงนี้จะไม่เปลี่ยนเป็นกลางคืนเลย

        ความแปลกประหลาดของดาวเคราะห์ดวงนี้ก็คือ อุณหภูมิพื้นผิวด้านที่ไม่ได้รับแสงนั้นสูงถึง 1,400 เคลวิน ส่วนด้านที่รับแสงตรงๆนั้นอุณหภูมิสูงถึง 2,700 เคลวิน อุณหภูมิที่สูงขนาดนี้ไม่เพียงแต่หลอมตะกั่วให้เหลวได้ แต่ยังหลอมแร่แซฟไฟร์(พลอย) ได้ด้วย

        สิ่งที่ทำให้นักดาราศาสตร์แปลกใจก็คือ เหตุใดทั้งสองฟากของดาวเคราะห์จึงมีอุณหภูมิต่างกันมากขนาดนี้ นั่นแปลว่ามันอาจไม่มีชั้นบรรยากาศเลยหรือชั้นบรรยากาศของมันอาจถ่ายเทความร้อนได้แย่มาก

        อีกสิ่งที่ทำให้ทีมนักวิจัยแปลกใจไม่แพ้กันคือ จุดที่ร้อนที่สุดของดาวเคราะห์ไม่ใช่บริเวณที่ได้รับแสงโดยตรง แต่กลับอยู่ห่างออกไปประมาณ 40 องศาทางทิศตะวันออก ซึ่งสำหรับดาวเคราะห์ที่ชั้นบรรยากาศถ่ายเทความร้อนแย่ ตำแหน่งที่ร้อนที่สุดนี้ถือว่าเลื่อนห่างออกไปมากพอสมควร

        หากชั้นบรรยากาศไม่ได้ทำหน้าที่กระจายความร้อน นักวิจัยจึงเสนอว่าสิ่งที่ทำให้จุดที่ร้อนที่สุดเลื่อนออกไปอาจเป็นแม็กมา

        แนวคิดเกี่ยวกับแม็กมาที่ไหลไปทั่วผิวดาวเคราะห์ดวงนี้ไม่ใช่แนวคิดใหม่  ทีมวิจัยนี้เคยเสนองานวิจัยเรื่องแม็กมาบนดาวเคราะห์ดวงนี้มาแล้ว แต่แบบจำลองดังกล่าวไม่ตรงกับ แผนที่อุณหภูมิ (thermal map) ของดาวเคราะห์ที่เพิ่งได้ในปัจจุบัน

        ดังนั้นพวกเขาจึงปรับแก้แบบจำลองการไหลของแม็กมาเพื่ออธิบายลักษณะอุณหภูมิบนดาวเคราะห์ดวงนี้ รวมทั้งเสนอสมมติฐานใหม่เรื่อง two-faced atmosphere ซึ่งสสารบางส่วนของดาวซีกกลางวันเกิดการระเหย แล้วควบแน่นตกเป็นฝนในฝั่งกลางคืน แนวคิดนี้อาจช่วยอธิบายการเลื่อนของตำแหน่งร้อนที่สุดบนดาวเคราะห์ดวงนี้ได้ แต่ยังไม่สามารถอธิบายได้ว่าเหตุใดฟากกลางคืนของดาวเคราะห์ดวงนี้จึงเย็นกว่าฟากกลางวันมาก (แบบจำลองของนักวิจัยทีมนี้ เสนอว่าเมฆมีองค์ประกอบหลักเป็นสารซิลิเกต)

 

ภาพที่ 1 ภาพพื้นผิวของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ 55 Cancri e ที่ถูกหลอมละลายจากความร้อน (ซ้าย) ทำให้เกิดแนวภูเขาไฟขนาดใหญ่ซึ่งบดบังการปล่อยรังสีในช่วงคลื่นอินฟาเรด

 

 

เรียบเรียงโดย 

นายเจษฎา  กีรติภารัตน์

เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์

สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)

 

แหล่งข้อมูล

http://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/hot-nights-hotter-days-super-earth-55-cancri-e/