จะเกิดอะไรขึ้นหากฝนที่ตกลงมาไม่ใช่หยดน้ำฝนแต่กลายเป็นหยดของโลหะเหล็ก ฟังดูแล้วอาจเป็นเรื่องประหลาดหรือเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นในหนังไซไฟสักเรื่องหนึ่ง แต่สิ่งนี้เกิดขึ้นจริงบนดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ WASP-76b
ภาพแสดงฝนเหล็กที่ตกด้านกลางคืนบนดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ WASP-76b
(Image: © ESO/M. Kornmesser)
ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ WASP-76b อยู่ห่างจากโลกออกไป 640 ปีแสง ใช้เวลาโคจรรอบดาวฤกษ์แม่เพียง 1.8 วัน มีระยะห่างจากดาวฤกษ์แม่น้อยกว่าระยะของดาวพุธกับดวงอาทิตย์ 10 เท่า ถือว่าเป็นระยะที่ใกล้มากและทำให้เกิดการล็อกตัวดาวด้วยแรงไทดัล (Tidal Lock) กล่าวคือ ดาวเคราะห์จะหันด้านเดียวเข้าหาดาวฤกษ์แม่ รับแสงและพลังงานความร้อนตลอดเวลา ส่งผลให้ด้านนั้นมีอุณหภูมิสูงถึง 2,400 องศาเซลเซียส ในขณะที่อีกด้านจะมืดตลอดเวลา และมีอุณหภูมิ 1,400 องศาเซลเซียส จัดเป็นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะประเภท “ดาวพฤหัสบดีร้อน” (Hot Jupiter)
จากข้อมูลที่เผยแพร่ในวารสารเนเจอร์ (Nature) เมื่อ 11 มีนาคม พ.ศ. 2563 ที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์ศึกษาสเปกตรัมในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ WASP-76b โดยใช้เครื่องมือที่ชื่อว่า ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) จากกล้องโทรทรรศน์ VLT (Very Large Telescope) ของหอดูดาวซีกฟ้าใต้แห่งยุโรป (ESO) ในประเทศซิลี
สเปกตรัมของดาวเคราะห์ WASP-76b บ่งชี้ว่าด้านกลางวันของดาวมีอุณหภูมิสูงมาก ได้รับพลังงานความร้อนสูงกว่าโลกถึง 1,000 เท่า ส่งผลให้โลหะระเหยกลายเป็นไอ และมีพายุที่รุนแรงพัดไอโลหะเหล่านี้ลอยไปยังด้านกลางคืน เมื่อไอโลหะเคลื่อนที่จากด้านที่ร้อนมากของดาวเคราะห์ไปยังด้านที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า โลหะจะควบแน่น เกิดเป็นหยดฝนโลหะในด้านกลางคืน
https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/Mx5aSR6PMzJPabhj8wnbt5-650-80.jpg
ภาพจินตนาการแสดงด้านกลางวันของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ WASP-76 b ที่ถูกล็อคไว้และมีอุณหภูมิสูงกว่าด้านกลางคืนมาก รอยต่อระหว่างด้านทั้งสองนี้อาจจะมีเมฆที่สูงตระหง่านกั้นไว้ ซึ่งจะทำให้ฝนเหล็กหยดลงบนตัวคนที่แข็งแกร่งพอที่จะเยี่ยมชมดาวเคราะห์ที่แปลกใหม่นี้ (เครดิตรูปภาพ: Frederik Peeters)
แรกเริ่มเดิมที ESPRESSO เป็นอุปกรณ์ที่มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะประเภทดาวเคราะห์หิน แต่ด้วยความช่างสงสัยของนักวิทยาศาสตร์จึงทดลองใช้เครื่องมือนี้ศึกษาดาวเคราะห์ประเภทดาวพฤหัสบดีร้อน ซึ่งผลปรากฏว่าพวกเขาคิดถูก ESPRESSO สามารถใช้ศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะประเภทอื่นได้เช่นเดียวกัน ซึ่งการค้นพบฝนเหล็กในครั้งนี้ก็เป็นการใช้งาน ESPRESSO ครั้งแรกอีกด้วย การศึกษาครั้งนี้จึงเป็นวิธีใหม่ที่ช่วยให้นักดาราศาสตร์ศึกษาชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะได้อย่างมีประสิทธิภาพ และทำให้เห็นว่าในเอกภพยังมีดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะแปลกประหลาดอีกมากมายที่รอการค้นพบอยู่
อ้างอิง :
[1] https://astronomy.com/news/2020/03/astronomers-find-an-exoplanet-where-iron-rains-from-the-sky
[2] https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-03/e-eto030920.php
[3] https://www.space.com/alien-planet-iron-rain-WASP-76b.html
เรียบเรียง :
ศวัสกมล ปิจดี เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์