สมาคมดาราศาสตร์ไทย

ดาวคู่ก็มีดาวบริวารได้

ดาวคู่ก็มีดาวบริวารได้

1 ก.ย. 2542
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
วารสาร Nature ได้ตีพิมพ์รายงานการวิจัยชิ้นหนึ่งของทีมนักดาราศาสตร์จากอเมริกา ออสเตรเลีย และอิสราเอล เป็นรายงานการค้นพบดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ระดับดาวพฤหัสบดีนอกระบบสุริยะที่เป็นบริวารของระบบดาวคู่ 

การค้บพบดาวเคราะห์ดวงใหม่ดวงนี้แตกต่างไปจากการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงอื่น ๆ ที่ผ่านมา เพราะครั้งนี้เป็นการค้นพบจากปรากฏการณ์เลนส์จุลภาค (microlensing) ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่แสงจากดาวฤกษ์ดวงหนึ่งถูกขยายให้สว่างขึ้นโดยแรงโน้มถ่วงจากดาวฤกษ์อีกดวงหนึ่งที่บังอยู่ข้างหน้า 

โดยปรกติ เส้นความสว่าง (lightcurve การเปลี่ยนแปลงของแสงสว่างต่อช่วงเวลา) ที่เกิดจากไมโครเลนซิง จะมีความต่อเนื่องและสมดุล แต่สำหรับปรากฏการณ์ MACHO-97-BLG-41 ที่มีการสำรวจไปเมื่อกลางปี 2540 กลับมีเส้นความสว่างที่ผิดปรกติ ในช่วงแรกนักดาราศาสตร์ต่างพิศวงกับผลการสำรวจนี้ เพราะทั้งแบบจำลองที่ประกอบด้วยดาวฤกษ์เดี่ยวและดาวฤกษ์คู่ที่ถูกสร้างขึ้นมาก็ไม่สามารถให้ผลลัพท์ตรงกับการสำรวจได้ 

ดังนั้นนักดาราศาสตร์กลุ่มนี้จึงเพิ่มดาวเพิ่มเข้าไปอีกดวงหนึ่ง ผลก็คือสามารถให้เส้นความสว่างที่สอดคล้องกับที่ได้จากการสังเกตการณ์ได้ จากการวิเคราะห์ในรายละเอียดพบว่า ดาวสองดวงในจำนวนสามดวงนี้ อาจเป็นดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยกว่าดวงอาทิตย์พอสมควร ส่วนอีกดวงหนึ่งมีมวลน้อยที่สุดเพียงประมาณ 3.5 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดีเท่านั้น 

ดาวฤกษ์สองดวงแรกมีมวลประมาณ 0.6 เท่าและ 0.18 เท่าของดวงอาทิตย์ มีสเปกตรัมเป็นแบบ และ ตามลำดับ โคจรรอบกันและกันและอยู่ห่างกันประมาณ 1.8 หน่วยดาราศาสตร์ (270 ล้านกิโลเมตร) ส่วนดาวเคราะห์ที่เหลืออีกดวงหนึ่งอยู่ห่างออกไป หน่วยดาราศาสตร์ (1,050 ล้านกิโลเมตร) 

นอกจากแบบจำลองของดาวคู่ที่มีดาวเคราะห์เป็นบริวารนี้แล้ว ยังมีอีกคำอธิบายหนึ่งที่สามารถให้เส้นความสว่างใกล้เคียงกับตามที่สำรวจได้ และนักดาราศาสตร์กลุ่มเดียวกันก็ยอมรับว่าอาจเป็นไปได้เช่นกัน นั่นคือแบบจำลองที่เป็นดาวคู่สองคู่บังซ้อนกันอยู่ แต่อย่างไรก็ตาม ตามแบบจำลองนี้ สเปกตรัมจากยอดของเส้นความสว่างแต่ละยอดควรมีการเลื่อนไปมาซึ่งเกิดจากการโคจรของดาวคู่ที่อยู่ฉากหลัง แต่จากการสำรวจไม่พบการเลื่อนของสเปกตรัมนี้แต่อย่างใด ดังนั้นแบบจำลองแบบแรกจึงมีความเป็นไปได้มากกว่า 

หากสิ่งที่นักดาราศาสตร์กลุ่มนี้สำรวจพบเป็นดาวเคราะห์จริง ๆ ดาวเคราะห์ดวงนี้ก็จะเป็นดาวเคราะห์ที่เป็นบริวารของดาวคู่ดวงแรกที่ถูกค้นพบ ดาวเคราะห์ที่เป็นบริวารของดาวคู่เป็นดาวเคราะห์ที่เกิดขึ้นยากมาก เนื่องจากในระบบดาวคู่นั้น แรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์แม่สองดวงจะรบกวนจานก่อตัว (accretion disk) อันเป็นแหล่งกำเนิดดาวเคราะห์ให้ปั่นป่วน ทำให้ไม่สามารถสร้างดาวเคราะห์ได้โดยง่าย แต่สำหรับระบบดาวคู่ที่มีคาบสั้นอย่างดาวคู่ ๆ ที่สำรวจพบนี้อาจให้โอกาสในการเกิดดาวเคราะห์แก๊สขนาดยักษ์ได้บ้าง 

การค้นพบครั้งนี้ นอกจากอาจจะเป็นการค้นพบดาวเคราะห์ที่เป็นบริวารของดาวคู่ดวงแรกแล้ว ยังอาจจะเป็นหนึ่งในจำนวนดาวเคราะห์ดวงแรก ๆ ที่ถูกค้นพบโดยปรากฏการณ์เลนส์จุลภาค เพราะก่อนหน้านี้ไม่นาน วารสาร Astrophysical Journal ก็มีรายงานการค้นพบดาวเคราะห์ที่มีขนาดพอ ๆ กับโลกเป็นบริวารดาวฤกษ์ดวงหนึ่งด้วยวิธีไมโครเลนซิงเช่นเดียวกัน 

ที่มา: