สมาคมดาราศาสตร์ไทย

พบพายุบนดาวเคราะห์ระบบสุริยะอื่นเป็นครั้งแรก

พบพายุบนดาวเคราะห์ระบบสุริยะอื่นเป็นครั้งแรก

15 ก.ค. 2553
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
หากในอนาคตจะมีทัวร์อวกาศพาลูกทัวร์ไปท่องเที่ยวตามดาวเคราะห์ในระบบสุริยะอื่นแล้ว ดาวเคราะห์ชื่อ เอชดี 209458 บี (HD209458b) คงไม่อยู่ในรายการเป้าหมายเป็นแน่ ไม่เพียงแต่เพราะเหตุที่ดาวเคราะห์นี้ร้อนจัดและมีบรรยากาศที่เต็มไปด้วยแก๊สคาร์บอนมอนอกไซค์ที่เป็นพิษแล้ว แต่นักดาราศาสตร์เพิ่งพบว่าบนดาวเคราะห์ดวงนี้มีพายุที่พัดโหมอย่างบ้าคลั่งถึง 5,000-10,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง 
ดาวเอชดี 209458 บี มีชื่อสามัญเรียกอย่างไม่เป็นทางการว่า โอซิริส (Osiris) มีมวลประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ของดาวพฤหัสบดี เป็นบริวารของดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ที่มีมวล 1.1 เท่าของดวงอาทิตย์ ระบบสุริยะนี้อยู่ห่างจากโลกไป 150 ปีแสงในทิศทางของกลุ่มดาวม้าบิน
ดาวเคราะห์ดวงนี้มีวงโคจรเล็กเพียงหนึ่งในยี่สิบของวงโคจรโลกเท่านั้น ระยะที่อยู่ใกล้ดาวฤกษ์มากเช่นนี้ทำให้ดาวถูกความร้อนจากดาวฤกษ์แผดเผาจนด้านกลางวันมีอุณหภูมิขึ้นสูงถึง 1,000 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ ดาวเคราะห์ดวงนี้ยังหันด้านเดียวเข้าสู่ดาวฤกษ์อีกด้วย ทำนองเดียวกับดวงจันทร์ที่หันด้านเดียวเข้าหาโลกตลอดเวลา ด้วยเหตนี้ เอชดี 209458 บี จึงกลายเป็นดินแดนแห่งความโหดสุดขั้วที่มีด้านหนึ่งร้อนจัดและอีกด้านหนึ่งเย็นกว่าอย่างมาก
ลมบนโลกเกิดขึ้นจากความแตกต่างของอุณหภูมิในบริเวณต่างกัน กระบวนการเดียวกันนี้ก็เกิดขึ้นบน เอชดี 209458 บี เช่นกัน แต่มีระดับความรุนแรงกว่าอย่างเปรียบเทียบกันไม่ได้ 
คณะนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันวิจัยอวกาศของมหาวิทยาลัยไลเดนและเอ็มไอทีในสหรัฐอเมริกา ได้ใช้สเปกโทรกราฟ ไครเรส (CRIRES) บนกล้องวีแอลทีสำรวจระบบดาวนี้และสามารถตรวจจับวิเคราะห์สัญญาณที่บ่งชี้ว่ามีลมพายุพัดอยู่
คณะได้สำรวจดาวเคราะห์ดวงนี้เป็นเวลาห้าชั่วโมงในช่วงที่โคจรผ่านหน้าดาวฤกษ์แม่ ไครเรสมีความแม่นยำสูงมาก จึงสามารถวัดสเปกตรัมได้คมชัดจนวัดตำแหน่งของเส้นคาร์บอนมอนอกไซด์ด้วยความแม่นยำถึง ใน 100,000 ความแม่นยำสูงนี้ทำให้นักดาราศาสตร์หาความเร็วของคาร์บอนมอนอกไซด์ได้ด้วยหลักของดอปเพลอร์
นอกจากนี้ยังวัดความเร็วในการเคลื่อนที่ในวงโคจรของทั้งดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ได้ด้วย ดาวเคราะห์เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 140 กิโลเมตรต่อวินาที ส่วนดาวฤกษ์เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 84 เมตรต่อวินาที 
เอชดี 209458 บี เป็นดาวเคราะห์ในระบบสุริยะอื่นที่มีการศึกษามากที่สุดดวงหนึ่ง เหตุหนึ่งเนื่องจากเป็นดาวเคราะห์ในระบบผ่านหน้า (ระบบสุริยะที่มีดาวเคราะห์ผ่านหน้าดาวฤกษ์เมื่อมองจากโลก) ที่สว่างที่สุด ระบบนี้ดาวเคราะห์ผ่านหน้าทุกสามวันครึ่ง แต่ละครั้งกินเวลาประมาณสามชั่วโมง ระหว่างการผ่านหน้า แสงจากดาวฤกษ์บางส่วนจะส่องผ่านบรรยากาศของดาวเคราะห์ที่ผ่านหน้า จึงมีร่องรอยการดูดกลืนแสงอยู่ในสเปกตรัมของแสงดาวที่วัดได้จากโลก ซึ่งนักดาราศาสตร์วัดและนำไปประมวลผลได้ ซึ่งครั้งนี้เป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์สามารถสำรวจในลักษณะนี้ได้
เป็นครั้งแรกอีกเช่นกันที่นักดาราศาสตร์สามารถวัดปริมาณคาร์บอนในบรรยากาศของดาวเคราะห์ดวงนี้ได้ ซึ่งพบว่า เอช 209458 บี เป็นดาวเคราะห์ที่อุดมไปด้วยคาร์บอนเช่นเดียวกับดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ ซึ่งอาจหมายความว่ามีต้นกำเนิดแบบเดียวกันด้วย
นักดาราศาสตร์ผู้สำรวจครั้งนี้หวังว่าหากปรับปรุงพัฒนาเทคนิคการสำรวจนี้ขึ้นไปอีก อาจดีพอที่จะนำไปใช้ในการศึกษาบรรยากาศของดาวเคราะห์คล้ายโลกในระบบสุริยะอื่นได้ และรวมไปถึงการตรวจสอบสิ่งมีชีวิตในดาวดวงอื่นด้วย
ภาพดาวเคราะห์ประเภท "พฤหัสร้อน" ชื่อ เอชดี 209458 บี (HD209458b) ที่เต็มไปด้วยพายุ

ภาพดาวเคราะห์ประเภท "พฤหัสร้อน" ชื่อ เอชดี 209458 บี (HD209458b) ที่เต็มไปด้วยพายุ (จาก ESO)

ที่มา: