สมาคมดาราศาสตร์ไทย

ดาวเคราะห์ของดาวยักษ์

ดาวเคราะห์ของดาวยักษ์

8 ต.ค. 2548
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์ในระบบสุริยะอื่นเป็นครั้งแรกเมื่อราวสิบปีก่อน ดวงแรกเป็นดาวเคราะห์ของดาว 51 ม้าบิน (51 Pegasi) ซึ่งเป็นดาวฤกษ์มวลต่ำแบบเดียวกับดวงอาทิตย์ และหลังจากนั้นก็พบเพิ่มขึ้นเรื่อยมา ในช่วงแรกนักดาราศาสตร์สังเกตว่า ดาวฤกษ์ที่มีดาวเคราะห์เป็นบริวารมักเป็นดาวที่มีธาตุหนักมาก เช่น ดาว 51 ม้าบินมีสัดส่วนโลหะ 60 เปอร์เซ็นต์ หมายความว่ามีธาตุที่หนักกว่าฮีเลียมมากกว่าธาตุไฮโดรเจนและฮีเลียมรวมกัน ความสัมพันธ์นี้ดูสมเหตุสมผล เพราะดาวเคราะห์มีธาตุหนักมาก ดาวฤกษ์ที่มีธาตุหนักมากย่อมสร้างดาวเคราะห์ได้ง่ายกว่าด้วย

แต่ไซมอน ชูเลอร์ จากมหาวิทยาลัยเคลมสันและคณะพบว่า ในกรณีของดาวยักษ์มักไม่เป็นตามกฎนี้ จากการสำรวจดาวเอชดี 13189 (HD 13189) ซึ่งเป็นดาวชนิดเคสีส้มคล้ายกับดาวดวงแก้ว พบว่ามีดาวเคราะห์เป็นบริวารทั้ง ๆ ที่มีสัดส่วนโลหะเพียง 26 เปอร์เซ็นต์ของดวงอาทิตย์เท่านั้น

นอกจากนี้ ในจำนวนดาวยักษ์ที่มีดาวเคราะห์ ซึ่งพบแล้วเพียง ดวง สี่ดวงในจำนวนนี้ เป็นดาวที่มีสัดส่วนธาตุหนักน้อยกว่าดวงอาทิตย์ ยิ่งกว่านั้น ทั้งเจ็ดดวงนี้มีสัดส่วนธาตุหนักน้อยกว่าดาวลำดับหลักที่มีดาวเคราะห์ส่วนใหญ่เสียอีก 

ในการอธิบายปฏิทัศน์ที่เกิดขึ้นนี้ นักดาราศาสตร์ต้องหาดาวเคราะห์รอบดาวยักษ์ให้มากกว่านี้ เพื่อให้มีตัวอย่างให้ศึกษามากขึ้น ชูเลอร์และคณะเชื่อว่าดาวที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์อาจมีวิธีให้กำเนิดดาวเคราะห์ต่างไปจากดวงอาทิตย์ก็ได้

ในบรรดาดาวฤกษ์ที่มีดาวเคราะห์บริวาร ดาวยักษ์ (จุดแดง) ค่อนข้างมีสัดส่วนโลหะต่ำกว่าดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลัก (จุดสามเหลี่ยมดำ) เส้นนอนแสดงระดับสัดส่วนโลหะเฉลี่ยของดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักที่มีดาวเคราะห์ ซึ่งมากกว่าดวงอาทิตย์ราว 35 เปอร์เซ็นต์ (ภาพจาก Simon C. Schuler, James H. Kim, Michael C. Tinker, Jr.)

ในบรรดาดาวฤกษ์ที่มีดาวเคราะห์บริวาร ดาวยักษ์ (จุดแดง) ค่อนข้างมีสัดส่วนโลหะต่ำกว่าดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลัก (จุดสามเหลี่ยมดำ) เส้นนอนแสดงระดับสัดส่วนโลหะเฉลี่ยของดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักที่มีดาวเคราะห์ ซึ่งมากกว่าดวงอาทิตย์ราว 35 เปอร์เซ็นต์ (ภาพจาก Simon C. Schuler, James H. Kim, Michael C. Tinker, Jr.)

ที่มา: