สมาคมดาราศาสตร์ไทย

เจมส์เว็บบ์พบคาร์บอนไดออกไซด์ในดาวเคราะห์ต่างระบบเป็นครั้งแรก

เจมส์เว็บบ์พบคาร์บอนไดออกไซด์ในดาวเคราะห์ต่างระบบเป็นครั้งแรก

21 มี.ค. 2568
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ในจำนวนดาวเคราะห์ต่างระบบเกือบ 6,000 ดวงที่ค้นพบและยืนยันแล้ว มีเพียงไม่กี่ดวงเท่านั้นที่นักดาราศาสตร์สามารถถ่ายภาพได้โดยตรงและศึกษาลงไปได้ถึงองค์ประกอบของบรรยากาศ 

หนึ่งในนั้นก็คือ ดาว เอชอาร์ 8799 (HR 8799) 

นักวิทยาศาสตร์คณะหนึ่งนำโดย วิลเลียม บาลเมอร์ จากมหาวิทยาลัยจอนส์ฮอปกินส์ในบัลติมอร์ ได้ศึกษาระบบสุริยะของดาวฤกษ์ดวงนี้โดยต้องการที่จะทำความเข้าใจว่าระบบสุริยะนี้มีความเหมือนหรือต่างจากระบบสุริยะของเราอย่างไร 

ภาพถ่ายดาวเอชอาร์ 8799 (HR 8799) และดาวเคราะห์บริวารทั้งสี่ สร้างขึ้นจากการสำรวจโดยใช้กล้องดับเบิลยู.เอ็ม.เค็กในฮาวาย (จาก Jason Wang (Caltech)/Christian Marois (NRC Herzberg))

ดาวเอชอาร์ 8799 อยู่ห่างจากโลก 130 ปีแสงในทิศทางของกลุ่มดาวม้าบิน มีมวลประมาณ 1.5 เท่าของดวงอาทิตย์ และมีอายุเพียง 30 ล้านปีเท่านั้น 

การสำรวจก่อนหน้านี้โดยนักดาราศาสตร์คณะอื่นพบว่าดาวเอชอาร์ 8799 มีดาวเคราะห์เป็นบริวารสี่ดวง และทั้งสี่ก็ถ่ายภาพติดได้ มีชื่อว่า เอชอาร์ 8799 บี, เอชอาร์ 8799 ซี, เอชอาร์ 8799 ดี, และ เอชอาร์ 8799 อี ทั้งหมดเป็นดาวเคราะห์แก๊สยักษ์ มีมวลอยู่ระหว่าง 5-10 เท่าของดาวพฤหัสบดี อยู่ห่างจากดาวแม่ระหว่าง 15-70 หน่วยดาราศาสตร์ 

ภาพในจินตนาการของศิลปินของจานกำเนิดดาวเคราะห์ที่ล้อมรอบดาวฤกษ์อายุน้อย  (จาก NASA/CXC/M. Weiss)

นักดาราศาสตร์เชื่อว่า ดาวเคราะห์แก๊สเกิดขึ้นได้จากกระบวนการอย่างใดอย่างหนึ่งในสองกระบวนการนี้ ได้แก่ การพอกแกน ซึ่งหมายถึงเริ่มต้นจากแกนที่เป็นของแข็งเหมือนดาวเคราะห์หิน และต่อมาก็ค่อย ๆ ดึงดูดแก๊สในจานพอกพูนมวลของดาวฤกษ์แม่มาพอกที่ตัวเองจนมีขนาดใหญ่ขึ้นเป็นดาวเคราะห์แก๊สยักษ์ ดาวเคราะห์แก๊สยักษ์ในระบบสุริยะของเราอย่างดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ก็เชื่อว่ากำเนิดขึ้นมาจากกระบวนการนี้ อีกวิธีหนึ่งก็คือ จากความไม่เสถียรของจานพอกพูนมวล  เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้นแก๊สในจานจะมาเกาะกันเป็นดวงและกลายเป็นดาวเคราะห์ในที่สุด

งานของบาลเมอร์ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์ ด้วยความสามารถของคอโรนากราฟเนียร์แคมของกล้องนี้ซึ่งมีแผ่นบังแสงจากดาวฤกษ์ ทำให้นักดาราศาสตร์ศึกษาสเปกตรัมของดาวเคราะห์ทั้งสี่ได้โดยไม่ถูกแสงดาวรบกวน 

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์ (จาก NASA)

การสำรวจของบาลเมอร์พบสิ่งที่น่าสนใจอย่างยิ่ง นั่นคือพบว่าในบรรยากาศของดาวเคราะห์ในระบบนี้มีแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และธาตุหนักชนิดอื่นเป็นสัดส่วนค่อนข้างสูง เป็นสิ่งบ่งชี้ว่าดาวเคราะห์ทั้งสี่นี้เกิดขึ้นมาจากกระบวนการพอกแกนเช่นเดียวกับดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ ซึ่งอาจหมายความว่าระบบสุริยะของดาวเอชอาร์ 8799 กับระบบสุริยะของเรามีต้นกำเนิดแบบเดียวกันก็ได้