สมาคมดาราศาสตร์ไทย

สปิตเซอร์วัดสภาพบรรยากาศของดาวยันส์เซิน

สปิตเซอร์วัดสภาพบรรยากาศของดาวยันส์เซิน

3 พ.ค. 2559
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
นักดาราศาสตร์ได้สร้างแผนที่อุณหภูมิพื้นผิวของดาวเคราะห์ต่างระบบประเภทซูเปอร์โลกได้เป็นครั้งแรกด้วยกล้องโทรทรรศน์สปิตเซอร์  

ดาวเคราะห์ดวงนี้คือ ดาว 55 ปูอี (55 Cancri e) ซึ่งมีชื่อสามัญอย่างเป็นทางการแล้วว่า ยันส์เซิน มีขนาดเป็นสองเท่าของโลก อยู่ห่างจากโลก 40 ปีแสง โคจรอยู่ใกล้ดาวฤกษ์แม่มาก โคจรครบรอบหนึ่งใช้เวลาเพียง 18 ชั่วโมงเท่านั้น การที่โคจรอยู่ใกล้ดาวฤกษ์แม่มากเช่นนี้ จึงถูกแรงน้ำขึ้นลงของดาวฤกษ์ตรึงให้หันด้านเดียวเข้าหาดาวแม่ตลอดเวลา เช่นเดียวกับที่ดวงจันทร์หันด้านเดียวเข้าหาโลกตลอดเวลา นี่ทำให้ดาวยันส์เซินมีด้านเดียวเป็นกลางวันตลอดกาล ถูกแสงและความร้อนจากดาวฤกษ์แผดเผาอย่างต่อเนื่อง ส่วนอีกด้านก็เป็นกลางคืนชั่วนิรันดร์ จึงมีอุณหภูมิต่ำกว่ามาก แต่แม้จะเป็นด้านกลางคืน ก็ยังจัดว่าร้อนดังขุมนรกอยู่ดี

สปิตเซอร์ได้สำรวจดาวยันส์เซินในย่านรังสีอินฟราเรดเป็นเวลา 80 ชั่วโมง เฝ้ามองดาวเคราะห์ดวงนี้โคจรรอบดาวแม่หลายรอบ การสำรวจนี้ทำให้นักดาราศาสตร์สร้างแผนที่อุณหภูมิของดาวยันส์เซินได้ทั่วทั้งดวง พบว่าด้านเย็นที่สุดยังมีอุณหภูมิสูงถึง 1,400 เคลวิน ส่วนด้านที่ร้อนที่สุดก็มีอุณหภูมิถึง 2,700 เคลวิน แตกต่างกันมากถึง 1,300 เคลวิน

การที่อุณหภูมิมีความแตกต่างกันมากเช่นนี้ แสดงว่าบนดาวเคราะห์ดวงนี้มีการถ่ายเทความร้อนไม่ดีนัก จึงเป็นไปได้ว่าที่นี่น่าจะมีบรรยากาศเบาบาง และบนพื้นผิวก็น่าจะเต็มไปด้วยลาวา

"ด้านกลางวันของดาวเคราะห์ดวงนี้น่าจะมีสายธารและบึงที่มีแมกมาอันร้อนระอุไหลริน ส่วนลาวาในด้านกลางคืนก็น่าจะจับตัวแข็งเหมือนกับลาวาที่พบในฮาวาย ไมเคิล กิลลอน จากมหาวิทยาลัยลีแยฌในเบลเยียมกล่าว

ข้อมูลจากกล้องสปิตเซอร์ยังแสดงว่าด้านที่ร้อนที่สุดของดาวยันส์เซินไม่ใช่ด้านที่หันเข้าหาดาวฤกษ์โดยตรง แต่เยื้องตำแหน่งกันเล็กน้อย ซึ่งอาจแสดงถึงว่ามีการถ่ายเทความร้อนกันในระดับท้องถิ่นเฉพาะด้านกลางวัน หรืออาจเป็นเพราะจุดที่ร้อนที่สุดนั้นเป็นบริเวณที่มีลาวาไหลอยู่ก็ได้

ขณะนี้นักดาราศาสตร์กำลังมีแผนจะสำรวจดาวเคราะห์ต่างระบบดวงนี้เพิ่มเติมในอนาคตโดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์ซึ่งจะขึ้นประจำการในอีกสองปีข้างหน้านี้ โดยหวังจะได้พบความจริงเกี่ยวกับสภาพของดาวยันส์เซินได้มากขึ้น 
ภาพดาว <wbr>55 <wbr>ปูอี <wbr>(55 <wbr>Cancri <wbr>e) <wbr>หรือดาวยันส์เซินตามจินตนาการของศิลปิน <wbr>ดาวเคราะห์ดวงนี้มีขนาดใหญ่กว่าโลกสองเท่า <wbr>ข้อมูลใหม่จากกล้องโทรทรรศน์สปิตเซอร์แสดงถึงอุณหภูมิที่สูงมากในด้านกลางคืน <wbr>และสูงยิ่งกว่ามากในด้านกลางวัน <wbr>ทำให้คาดว่าบนดาวเคราะห์ดวงนี้เต็มไปด้วยทะเลลาวา<br />

ภาพดาว 55 ปูอี (55 Cancri e) หรือดาวยันส์เซินตามจินตนาการของศิลปิน ดาวเคราะห์ดวงนี้มีขนาดใหญ่กว่าโลกสองเท่า ข้อมูลใหม่จากกล้องโทรทรรศน์สปิตเซอร์แสดงถึงอุณหภูมิที่สูงมากในด้านกลางคืน และสูงยิ่งกว่ามากในด้านกลางวัน ทำให้คาดว่าบนดาวเคราะห์ดวงนี้เต็มไปด้วยทะเลลาวา

กราฟแสดงการแปรความสว่างของดาว <wbr>55 <wbr>ปูอี <wbr>(55 <wbr>Cancri <wbr>e) <wbr>จากข้อมูลด้านอินฟราเรดที่วัดโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์<br />

กราฟแสดงการแปรความสว่างของดาว 55 ปูอี (55 Cancri e) จากข้อมูลด้านอินฟราเรดที่วัดโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์
(จาก NASA/JPL-Caltech/University of Cambridge)

แอนิเมชันแสดงสิ่งที่เกิดขึ้นบนดาว <wbr>55 <wbr>ปูอี <wbr>ข้อมูลจากกล้องสปิตเซอร์แสดงว่าผิวดาวด้านหนึ่งร้อนกว่าอีกด้านหนึ่งมาก <wbr>ซึ่งอาจเกิดจากลาวาไหลบนพื้นผิว<br />

แอนิเมชันแสดงสิ่งที่เกิดขึ้นบนดาว 55 ปูอี ข้อมูลจากกล้องสปิตเซอร์แสดงว่าผิวดาวด้านหนึ่งร้อนกว่าอีกด้านหนึ่งมาก ซึ่งอาจเกิดจากลาวาไหลบนพื้นผิว
(จาก NASA/JPL-Caltech)

ที่มา: