นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์ในระบบสุริยะอื่นอีกแล้ว แต่ดาวเคราะห์ที่พบใหม่นี้ไม่เหมือนกับดาวเคราะห์ดวงไหน ๆ ที่เคยค้นพบมาก่อน อาจต้องจัดไว้เป็นดาวเคราะห์ประเภทใหม่เลยทีเดียว
ดาวเคราะห์ดวงนี้เป็นบริวารของดาว เอดีเอส 16402 บี (ADS 16402B) ซึ่งเป็นสมาชิกของระบบดาวคู่คู่หนึ่งชื่อว่า เอดีเอส 16402 ในกลุ่มดาวกิ้งก่า อยู่ห่างจากโลก 450 ปีแสง มองเห็นได้ด้วยกล้องสองตา ดาวทั้งสองดวงอยู่ห่างกันประมาณ 1,500 หน่วยดาราศาสตร์ ดาวทั้งคู่เป็นดาวฤกษ์แบบดวงอาทิตย์แต่อายุน้อยกว่าเล็กน้อย มีอายุประมาณ 3.6 พันล้านปี ส่วนดวงอาทิตย์มีอายุประมาณ 4.5 พันล้านปี
ส่วนดาวเคราะห์ที่พบมีชื่อว่า แฮต-พี-1 (HAT-P-1) ค้นพบโดยนักดาราศาสตร์ของสมิทโซเนียนจากการใช้เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติชื่อว่า แฮต (HAT)
แฮต-พี-1 มีรัศมี 1.38 เท่าของดาวพฤหัสบดี ซึ่งนับเป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยรู้จัก แต่แม้จะมีขนาดใหญ่มหึมา กลับมีมวลเพียงครึ่งเดียวของดาวพฤหัสบดีเท่านั้น ความหนาแน่นที่ต่ำมากนี้เองที่ทำให้ดาวเคราะห์ดวงนี้ต่างจากดาวเคราะห์ดวงอื่น
แกสเปอร์ บาโกส์ นักดาราศาสตร์จากศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ฮาร์วาร์ด-สมิทโซเนียน ผู้ออกแบบเครือข่ายแฮต และเป็นหัวหน้าคณะผู้ทำรายงานการวิจัยครั้งนี้ กล่าวว่า ดาวเคราะห์ดวงนี้มีความหนาแน่นเพียงหนึ่งในสี่ของน้ำเท่านั้น หรือเปรียบเทียบง่าย ๆ ว่า เบากว่าไม้คอร์กเสียอีก เราทราบดีว่าในระบบสุริยะมีดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีความหนาแน่นต่ำที่สุด จนมักมีการเปรียบเปรยว่าถ้ามีอ่างน้ำที่ใหญ่พอที่จะใส่ดาวเสาร์ได้ ดาวเสาร์จะลอยน้ำ แต่ถ้าอุ้ม แฮต-พี-1 ไปลอยน้ำบ้าง มันก็ลอยเหมือนกันแต่ลอยอยู่สูงกว่าดาวเสาร์ถึงเกือบสามเท่า
แฮต-พี-1 โคจรรอบดาวแม่ทุก 4.5 วัน ด้วยวงโคจรที่เล็กเพียงหนึ่งในยี่สิบของวงโคจรของโลก เมื่อโคจรผ่านหน้าดาวแม่ จะบังแสงจากดาว ทำให้ดาวดูจางลงประมาณ 1.5 เปอร์เซ็นต์เป็นเวลาประมาณ 2 ชั่วโมง การผ่านหน้านี้เองทำให้นักดาราศาสตร์คำนวณหาขนาดของดาวเคราะห์ได้
แม้จะเป็นดาวเคราะห์ที่แปลกกว่าพวก แต่แฮต-พี-1 ก็ไม่ใช่ดาวเคราะห์ความหนาแน่นต่ำเพียงดวงเดียว ดาวเคราะห์ที่ชื่อ เอชดี 209458 บี (HD 209458b) ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ดวงแรกที่พบว่าเคลื่อนที่ผ่านหน้าดาวแม่ ก็มีความหนาแน่นต่ำเหมือนกัน มีขนาดใหญ่กว่าที่คาดไว้ตามทฤษฎีถึง 20 เปอร์เซ็นต์ ต่ำกว่าแฮต-พี-1 เล็กน้อยซึ่งใหญ่กว่าที่คาดไว้ 24 เปอร์เซ็นต์
ก่อนหน้านี้ นักทฤษฎีได้พยายามอธิบายถึงสาเหตุของขนาดที่ใหญ่โตผิดปกติของเอชดี 209458 บี แต่จนถึงบัดนี้ก็ยังไม่ประสบความสำเร็จ
ทางเดียวที่จะทำให้ดาวเคราะห์ยักษ์ดวงหนึ่งพองใหญ่ขึ้นไปจนเกินขนาดก็คือเพิ่มความร้อนภายใน แต่ความร้อนนั้นมาจากไหน การที่ดาวเคราะห์อยู่ใกล้ดาวฤกษ์แม่มากจนทำให้อุณหภูมิพื้นผิวของดาวเคราะห์สูงขึ้นไม่เพียงพอที่จะอธิบายทฤษฎีนี้ เพราะมิเช่นนั้นดาวเคราะห์ยักษ์วงโคจรเล็กที่ผ่านหน้าดาวแม่ทุกดวงซึ่งปัจจุบันพบแล้ว 11 ดวงก็ต้องใหญ่ผิดปกติทุกดวงเหมือนกัน ไม่ใช่มีเพียงแค่สองดวงอย่างนี้
วิธีหนึ่งที่จะเติมพลังงานเข้าไปในใจกลางดาวเคราะห์คือ จับดาวเคราะห์ตะแคงจนแกนหมุนของดาวเกือบขนานกับระนาบวงโคจร เช่นเดียวกับที่ดาวยูเรนัสเป็นอยู่ในขณะนี้ ดาวเคราะห์ลักษณะนี้เมื่อโคจรอยู่ใกล้ดาวแม่มากจะเกิดความร้อนจากแรงน้ำขึ้นลงภายในได้
แต่ทฤษฎีนี้ก็ยังมีปัญหาอีก เพราะไม่สามารถอธิบายได้ว่าสถานการณ์แบบไหนที่จะทำให้ดาวเคราะห์ตะแคงข้างได้อย่างนี้ ก่อนหน้านี้ก็เคยมีการสันนิษฐานว่า เอชดี 209458 บี อาจมีวงโคจรรีมาก จึงร้อนขึ้นเพราะแรงน้ำขึ้นลง แต่จากการสำรวจในระยะหลังนี้ก็ทำให้ทฤษฎีนี้ตกไปอีก เพราะพบว่าดาวเคราะห์ดวงนี้มีวงโคจรค่อนข้างกลม แต่สำหรับดาวแฮต-พี-1 นักวิทยาศาสตร์ยังต้องสำรวจกันต่อไปว่าจะเข้ากรณีนี้หรือไม่
เครือข่ายแฮตประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์ 6 กล้อง สี่กล้องในจำนวนนี้อยู่ที่หอวิปเพิลของหอดูดาวฟิสิกส์ดาราศาสตร์สมิทโซเนียนในแอริโซนา อีกสองกล้องอยู่ที่ฮาวาย แต่ละกล้องมีมุมรับภาพกว้างกินพื้นที่บนท้องฟ้ามากกว่าขนาดของดวงจันทร์เต็มดวงถึง 300 เท่า
แฮตค้นหาดาวเคราะห์โดยการเฝ้ามองการหรี่แสงเพียงเล็กน้อยของดาวฤกษ์ที่เกิดจากการที่ดาวเคราะห์มาผ่านหน้า ทำนองเดียวกับปรากฏการณ์ดาวพุธหรือดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ การสำรวจด้วยวิธีนี้เป็นวิธีเดียวที่นักดาราศาสตร์คำนวณหาขนาดของดาวเคราะห์ได้ โดยคำนวณจากปริมาณแสงที่ลดลง เมื่อทราบมวลของดาวที่คำนวณจากการส่ายของดาวแม่ นักดาราศาสตร์จึงวัดความหนาแน่นของดาวเคราะห์ได้
อ่านรายละเอียดเพิ่มเติมของเครือข่ายแฮตได้ที่ http://www.cfa.harvard.edu/~gbakos/HAT/
ดาวเคราะห์ดวงนี้เป็นบริวารของดาว เอดีเอส 16402 บี (ADS 16402B) ซึ่งเป็นสมาชิกของระบบดาวคู่คู่หนึ่งชื่อว่า เอดีเอส 16402 ในกลุ่มดาวกิ้งก่า อยู่ห่างจากโลก 450 ปีแสง มองเห็นได้ด้วยกล้องสองตา ดาวทั้งสองดวงอยู่ห่างกันประมาณ 1,500 หน่วยดาราศาสตร์ ดาวทั้งคู่เป็นดาวฤกษ์แบบดวงอาทิตย์แต่อายุน้อยกว่าเล็กน้อย มีอายุประมาณ 3.6 พันล้านปี ส่วนดวงอาทิตย์มีอายุประมาณ 4.5 พันล้านปี
ส่วนดาวเคราะห์ที่พบมีชื่อว่า แฮต-พี-1 (HAT-P-1) ค้นพบโดยนักดาราศาสตร์ของสมิทโซเนียนจากการใช้เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติชื่อว่า แฮต (HAT)
แฮต-พี-1 มีรัศมี 1.38 เท่าของดาวพฤหัสบดี ซึ่งนับเป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยรู้จัก แต่แม้จะมีขนาดใหญ่มหึมา กลับมีมวลเพียงครึ่งเดียวของดาวพฤหัสบดีเท่านั้น ความหนาแน่นที่ต่ำมากนี้เองที่ทำให้ดาวเคราะห์ดวงนี้ต่างจากดาวเคราะห์ดวงอื่น
แกสเปอร์ บาโกส์ นักดาราศาสตร์จากศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ฮาร์วาร์ด-สมิทโซเนียน ผู้ออกแบบเครือข่ายแฮต และเป็นหัวหน้าคณะผู้ทำรายงานการวิจัยครั้งนี้ กล่าวว่า ดาวเคราะห์ดวงนี้มีความหนาแน่นเพียงหนึ่งในสี่ของน้ำเท่านั้น หรือเปรียบเทียบง่าย ๆ ว่า เบากว่าไม้คอร์กเสียอีก เราทราบดีว่าในระบบสุริยะมีดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีความหนาแน่นต่ำที่สุด จนมักมีการเปรียบเปรยว่าถ้ามีอ่างน้ำที่ใหญ่พอที่จะใส่ดาวเสาร์ได้ ดาวเสาร์จะลอยน้ำ แต่ถ้าอุ้ม แฮต-พี-1 ไปลอยน้ำบ้าง มันก็ลอยเหมือนกันแต่ลอยอยู่สูงกว่าดาวเสาร์ถึงเกือบสามเท่า
แฮต-พี-1 โคจรรอบดาวแม่ทุก 4.5 วัน ด้วยวงโคจรที่เล็กเพียงหนึ่งในยี่สิบของวงโคจรของโลก เมื่อโคจรผ่านหน้าดาวแม่ จะบังแสงจากดาว ทำให้ดาวดูจางลงประมาณ 1.5 เปอร์เซ็นต์เป็นเวลาประมาณ 2 ชั่วโมง การผ่านหน้านี้เองทำให้นักดาราศาสตร์คำนวณหาขนาดของดาวเคราะห์ได้
แม้จะเป็นดาวเคราะห์ที่แปลกกว่าพวก แต่แฮต-พี-1 ก็ไม่ใช่ดาวเคราะห์ความหนาแน่นต่ำเพียงดวงเดียว ดาวเคราะห์ที่ชื่อ เอชดี 209458 บี (HD 209458b) ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ดวงแรกที่พบว่าเคลื่อนที่ผ่านหน้าดาวแม่ ก็มีความหนาแน่นต่ำเหมือนกัน มีขนาดใหญ่กว่าที่คาดไว้ตามทฤษฎีถึง 20 เปอร์เซ็นต์ ต่ำกว่าแฮต-พี-1 เล็กน้อยซึ่งใหญ่กว่าที่คาดไว้ 24 เปอร์เซ็นต์
ก่อนหน้านี้ นักทฤษฎีได้พยายามอธิบายถึงสาเหตุของขนาดที่ใหญ่โตผิดปกติของเอชดี 209458 บี แต่จนถึงบัดนี้ก็ยังไม่ประสบความสำเร็จ
ทางเดียวที่จะทำให้ดาวเคราะห์ยักษ์ดวงหนึ่งพองใหญ่ขึ้นไปจนเกินขนาดก็คือเพิ่มความร้อนภายใน แต่ความร้อนนั้นมาจากไหน การที่ดาวเคราะห์อยู่ใกล้ดาวฤกษ์แม่มากจนทำให้อุณหภูมิพื้นผิวของดาวเคราะห์สูงขึ้นไม่เพียงพอที่จะอธิบายทฤษฎีนี้ เพราะมิเช่นนั้นดาวเคราะห์ยักษ์วงโคจรเล็กที่ผ่านหน้าดาวแม่ทุกดวงซึ่งปัจจุบันพบแล้ว 11 ดวงก็ต้องใหญ่ผิดปกติทุกดวงเหมือนกัน ไม่ใช่มีเพียงแค่สองดวงอย่างนี้
วิธีหนึ่งที่จะเติมพลังงานเข้าไปในใจกลางดาวเคราะห์คือ จับดาวเคราะห์ตะแคงจนแกนหมุนของดาวเกือบขนานกับระนาบวงโคจร เช่นเดียวกับที่ดาวยูเรนัสเป็นอยู่ในขณะนี้ ดาวเคราะห์ลักษณะนี้เมื่อโคจรอยู่ใกล้ดาวแม่มากจะเกิดความร้อนจากแรงน้ำขึ้นลงภายในได้
แต่ทฤษฎีนี้ก็ยังมีปัญหาอีก เพราะไม่สามารถอธิบายได้ว่าสถานการณ์แบบไหนที่จะทำให้ดาวเคราะห์ตะแคงข้างได้อย่างนี้ ก่อนหน้านี้ก็เคยมีการสันนิษฐานว่า เอชดี 209458 บี อาจมีวงโคจรรีมาก จึงร้อนขึ้นเพราะแรงน้ำขึ้นลง แต่จากการสำรวจในระยะหลังนี้ก็ทำให้ทฤษฎีนี้ตกไปอีก เพราะพบว่าดาวเคราะห์ดวงนี้มีวงโคจรค่อนข้างกลม แต่สำหรับดาวแฮต-พี-1 นักวิทยาศาสตร์ยังต้องสำรวจกันต่อไปว่าจะเข้ากรณีนี้หรือไม่
เครือข่ายแฮตประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์ 6 กล้อง สี่กล้องในจำนวนนี้อยู่ที่หอวิปเพิลของหอดูดาวฟิสิกส์ดาราศาสตร์สมิทโซเนียนในแอริโซนา อีกสองกล้องอยู่ที่ฮาวาย แต่ละกล้องมีมุมรับภาพกว้างกินพื้นที่บนท้องฟ้ามากกว่าขนาดของดวงจันทร์เต็มดวงถึง 300 เท่า
แฮตค้นหาดาวเคราะห์โดยการเฝ้ามองการหรี่แสงเพียงเล็กน้อยของดาวฤกษ์ที่เกิดจากการที่ดาวเคราะห์มาผ่านหน้า ทำนองเดียวกับปรากฏการณ์ดาวพุธหรือดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ การสำรวจด้วยวิธีนี้เป็นวิธีเดียวที่นักดาราศาสตร์คำนวณหาขนาดของดาวเคราะห์ได้ โดยคำนวณจากปริมาณแสงที่ลดลง เมื่อทราบมวลของดาวที่คำนวณจากการส่ายของดาวแม่ นักดาราศาสตร์จึงวัดความหนาแน่นของดาวเคราะห์ได้
อ่านรายละเอียดเพิ่มเติมของเครือข่ายแฮตได้ที่ http://www.cfa.harvard.edu/~gbakos/HAT/
