เมื่อวันที่ 23 กรกฎาคม 2569 นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน-เมดิสัน ได้ค้นพบดาวเคราะห์ต่างระบบดวงหนึ่งโดยกล้องเทสส์ของนาซา
ดาวเคราะห์น้อยดวงนี้มีชื่อว่า จีเจ 523 บี (GJ 523b) เป็นบริวารของดาวแคระสีส้มดวงหนึ่ง
กล้องเทสส์ เป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศของนาซา มีภารกิจหลักในการค้นหาดาวเคราะห์ต่างระบบโดยเฉพาะ วิธีหาของกล้องเทสส์เหมือนกับกล้องเคปเลอร์ นั่นคือค้นหาโดยการตรวจจับแสงสว่างของดาวที่ลดลงเล็กน้อยเป็นเวลาสั้น ๆ ซึ่งเกิดจากการที่ดาวเคราะห์ผ่านหน้าไป การตรวจจับดาวเคราะห์ด้วยวิธีนี้มีความไวสูง ตรวจจับดาวเคราะห์ที่มีมวลระดับดาวเคราะห์หินได้ และยังช่วยให้ทราบขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางหรืออาจรวมถึงวัดสภาพบรรยากาศของดาวเคราะห์ได้อีกด้วย
การค้นพบนี้นอกจากใช้ข้อมูลเบื้องต้นจากกล้องเทสส์แล้ว ยังมีการศึกษาสมบัติของดาวเคราะห์ด้วยกล้องโทรทรรศน์กล้องอื่นด้วย เช่นกล้องโทรทรรศน์ดับเบิลยูไอวายเอ็นขนาด 3.5 เมตร กล้องเจมิไนเหนือ ทำให้ทราบว่าดาว จีเจ 523 บี เป็นดาวเคราะห์หิน ซึ่งหมายความว่ามีพื้นผิวเป็นหินแข็งเช่นเดียวกับโลก
ที่ผ่านมานักดาราศาสตร์พบดาวเคราะห์หินในระบบสุริยะอื่นมาแล้วหลายดวง ส่วนใหญ่มีขนาดใหญ่กว่าโลกและมวลสูงกว่าโลก แต่ไม่ใหญ่ถึงระดับดาวเนปจูน (4 เท่าของโลก) นักดาราศาสตร์จัดประเภทดาวเคราะห์ประเภทนี้ว่า อภิโลก (superearth)
แต่สำหรับดาว จีเจ 523 บี เห็นจะเรียกว่าเป็นอภิโลกไม่ได้แล้ว เพราะมีมวลสูงกว่าดาวเคราะห์อภิโลกไปมาก ดาวเคราะห์ดวงนี้มีมวลถึง 23.5 เท่าของโลก ดาวที่มีมวลระดับนี้ต้องเรียกว่า อภิมหาโลก (megaearth)
ในขณะที่มีมวลสูง แต่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าโลก 2.5 เท่า ซึ่งขนาดอยู่ในระดับดาวอภิโลกทั่วไป ซึ่งแสดงว่ามีความหนาแน่นสูงมาก
นักดาราศาสตร์ประเมินว่าดาวเคราะห์ดวงนี้มีอายุประมาณ 170 ล้านปีเท่านั้น เทียบกับโลกที่มีอายุถึง 4.54 พันล้านปีแล้วถือว่าอายุต่างกันมาก
โดยทั่วไปดาวเคราะห์ที่มีความหนาแน่นสูงมากมักเป็นดาวเคราะห์ขนาดเล็ก อย่างโลกหรือดาวพุธ แต่ไม่ใช่กับดาวเคราะห์ที่ใหญ่ระดับ 60 เปอร์เซ็นต์ของดาวเนปจูนแบบดวงนี้ และที่น่าแปลกอีกอย่างหนึ่งก็คือยังเป็นดาวเคราะห์หิน ทั้งที่โดยปกติในช่วงที่ดาวเคราะห์ที่มีมวลระดับ 10-20 เท่าของโลกก่อตัวขึ้น มักจะดึงดูดเอาแก๊สไฮโดรเจนและฮีเลียมมาห่อหุ้มจนหนากลายเป็นดาวเคราะห์แก๊สแบบดาวเนปจูน
เมื่อพบว่าดาวจีเจ 523 บี มีสมบัติแปลกประหลาดเช่นนี้ คำถามที่เกิดขึ้นก็คือ ดาวเคราะห์แบบนี้กำเนิดขึ้นมาได้อย่างไร แล้วเหตุใดจึงไม่มีบรรยากาศหนาแน่นจนเป็นดาวเคราะห์แก๊ส
นักดาราศาสตร์มองความเป็นไปได้ออกเป็นหลายทาง ความร้อนจากดาวฤกษ์อาจเป็นสาเหตุหนึ่ง ดาวเคราะห์ดวงนี้ยังมีความร้อนสูงที่หลงเหลือจากกระบวนการสร้างดาวเคราะห์อยู่ ซึ่งอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้ไม่มีบรรยากาศก็ได้
อย่างไรก็ตาม นักดาราศาสตร์เชื่อว่าความร้อนจากดาวฤกษ์เพียงอย่างเดียวไม่น่าจะเพียงพอที่จะกำจัดแก๊สออกจากดาวเคราะห์ได้ทั้งหมด อาจมีสาเหตุอื่น เช่น เกิดจากการชนครั้งใหญ่ หรือจากการที่มีดาวฤกษ์ผ่านเข้ามาในระยะใกล้มาก หรือสภาพแวดล้อมที่ดาวเคราะห์ดวงนี้กำเนิดขึ้นมามีแก๊สอยู่เป็นจำนวนน้อย
ความแปลกอีกข้อหนึ่งของดาวเคราะห์ดวงนี้ก็คือ ระนาบวงโคจรของ จีเจ 523 บี ไม่อยู่ในแนวระนาบศูนย์สูตรของดาวฤกษ์ แต่เอียงทำมุมมากถึง 71 องศา นี่อาจแสดงว่าวงโคจรดาวเคราะห์ที่เป็นอยู่นี้ไม่ใช่วงโคจรดั้งเดิม อาจเคยโคจรที่ระยะอื่นมาก่อนแล้วมีการย้ายวงโคจรมาอยู่ในตำแหน่งปัจจุบัน หรือมิเช่นนั้นก็อาจเกิดจากเหตุการณ์ปั่นป่วนบางอย่างในอดีตมาทำให้วงโคจรเอียงเช่นนี้
นักดาราศาสตร์คาดหวังว่าในอนาคตจะได้พบดาวเคราะห์แบบเดียวกันนี้มากขึ้น เช่นถ้าพบสัก 20-30 ดวง ก็คงจะเห็นข้อมูลเชิงสถิติบางอย่างที่จะช่วยไขปริศนาของดาวระดับอภิมหาโลกอย่างนี้ได้
ปัจจุบันมีดาวเคราะห์ต่างระบบที่พบและยืนยันได้แล้วกว่า 6,000 ดวง และยังมีอีกหลายพันดวงที่ยังรอการยืนยัน
ดาวเคราะห์น้อยดวงนี้มีชื่อว่า จีเจ 523 บี (GJ 523b) เป็นบริวารของดาวแคระสีส้มดวงหนึ่ง
กล้องเทสส์ เป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศของนาซา มีภารกิจหลักในการค้นหาดาวเคราะห์ต่างระบบโดยเฉพาะ วิธีหาของกล้องเทสส์เหมือนกับกล้องเคปเลอร์ นั่นคือค้นหาโดยการตรวจจับแสงสว่างของดาวที่ลดลงเล็กน้อยเป็นเวลาสั้น ๆ ซึ่งเกิดจากการที่ดาวเคราะห์ผ่านหน้าไป การตรวจจับดาวเคราะห์ด้วยวิธีนี้มีความไวสูง ตรวจจับดาวเคราะห์ที่มีมวลระดับดาวเคราะห์หินได้ และยังช่วยให้ทราบขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางหรืออาจรวมถึงวัดสภาพบรรยากาศของดาวเคราะห์ได้อีกด้วย
การค้นพบนี้นอกจากใช้ข้อมูลเบื้องต้นจากกล้องเทสส์แล้ว ยังมีการศึกษาสมบัติของดาวเคราะห์ด้วยกล้องโทรทรรศน์กล้องอื่นด้วย เช่นกล้องโทรทรรศน์ดับเบิลยูไอวายเอ็นขนาด 3.5 เมตร กล้องเจมิไนเหนือ ทำให้ทราบว่าดาว จีเจ 523 บี เป็นดาวเคราะห์หิน ซึ่งหมายความว่ามีพื้นผิวเป็นหินแข็งเช่นเดียวกับโลก
ที่ผ่านมานักดาราศาสตร์พบดาวเคราะห์หินในระบบสุริยะอื่นมาแล้วหลายดวง ส่วนใหญ่มีขนาดใหญ่กว่าโลกและมวลสูงกว่าโลก แต่ไม่ใหญ่ถึงระดับดาวเนปจูน (4 เท่าของโลก) นักดาราศาสตร์จัดประเภทดาวเคราะห์ประเภทนี้ว่า อภิโลก (superearth)
แต่สำหรับดาว จีเจ 523 บี เห็นจะเรียกว่าเป็นอภิโลกไม่ได้แล้ว เพราะมีมวลสูงกว่าดาวเคราะห์อภิโลกไปมาก ดาวเคราะห์ดวงนี้มีมวลถึง 23.5 เท่าของโลก ดาวที่มีมวลระดับนี้ต้องเรียกว่า อภิมหาโลก (megaearth)
ดาวเคราะห์หินยักษ์ ดาวเคราะห์ต่างระบบชื่อ จีเจ 323 บี (GJ 523b) ที่มีมวลมากกว่าโลก 23.5 เท่า ใหญ่กว่าโลก 2.5 เท่า อาจมีหน้าตาแบบนี้ (จาก Pablo Carlos Budassi/ Wikimedia Commons)
ในขณะที่มีมวลสูง แต่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าโลก 2.5 เท่า ซึ่งขนาดอยู่ในระดับดาวอภิโลกทั่วไป ซึ่งแสดงว่ามีความหนาแน่นสูงมาก
นักดาราศาสตร์ประเมินว่าดาวเคราะห์ดวงนี้มีอายุประมาณ 170 ล้านปีเท่านั้น เทียบกับโลกที่มีอายุถึง 4.54 พันล้านปีแล้วถือว่าอายุต่างกันมาก
โดยทั่วไปดาวเคราะห์ที่มีความหนาแน่นสูงมากมักเป็นดาวเคราะห์ขนาดเล็ก อย่างโลกหรือดาวพุธ แต่ไม่ใช่กับดาวเคราะห์ที่ใหญ่ระดับ 60 เปอร์เซ็นต์ของดาวเนปจูนแบบดวงนี้ และที่น่าแปลกอีกอย่างหนึ่งก็คือยังเป็นดาวเคราะห์หิน ทั้งที่โดยปกติในช่วงที่ดาวเคราะห์ที่มีมวลระดับ 10-20 เท่าของโลกก่อตัวขึ้น มักจะดึงดูดเอาแก๊สไฮโดรเจนและฮีเลียมมาห่อหุ้มจนหนากลายเป็นดาวเคราะห์แก๊สแบบดาวเนปจูน
เปรียบเทียบขนาดของโลกกับดาวจีเจ 523 บี (GJ 523b)
เมื่อพบว่าดาวจีเจ 523 บี มีสมบัติแปลกประหลาดเช่นนี้ คำถามที่เกิดขึ้นก็คือ ดาวเคราะห์แบบนี้กำเนิดขึ้นมาได้อย่างไร แล้วเหตุใดจึงไม่มีบรรยากาศหนาแน่นจนเป็นดาวเคราะห์แก๊ส
นักดาราศาสตร์มองความเป็นไปได้ออกเป็นหลายทาง ความร้อนจากดาวฤกษ์อาจเป็นสาเหตุหนึ่ง ดาวเคราะห์ดวงนี้ยังมีความร้อนสูงที่หลงเหลือจากกระบวนการสร้างดาวเคราะห์อยู่ ซึ่งอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้ไม่มีบรรยากาศก็ได้
อย่างไรก็ตาม นักดาราศาสตร์เชื่อว่าความร้อนจากดาวฤกษ์เพียงอย่างเดียวไม่น่าจะเพียงพอที่จะกำจัดแก๊สออกจากดาวเคราะห์ได้ทั้งหมด อาจมีสาเหตุอื่น เช่น เกิดจากการชนครั้งใหญ่ หรือจากการที่มีดาวฤกษ์ผ่านเข้ามาในระยะใกล้มาก หรือสภาพแวดล้อมที่ดาวเคราะห์ดวงนี้กำเนิดขึ้นมามีแก๊สอยู่เป็นจำนวนน้อย
ความแปลกอีกข้อหนึ่งของดาวเคราะห์ดวงนี้ก็คือ ระนาบวงโคจรของ จีเจ 523 บี ไม่อยู่ในแนวระนาบศูนย์สูตรของดาวฤกษ์ แต่เอียงทำมุมมากถึง 71 องศา นี่อาจแสดงว่าวงโคจรดาวเคราะห์ที่เป็นอยู่นี้ไม่ใช่วงโคจรดั้งเดิม อาจเคยโคจรที่ระยะอื่นมาก่อนแล้วมีการย้ายวงโคจรมาอยู่ในตำแหน่งปัจจุบัน หรือมิเช่นนั้นก็อาจเกิดจากเหตุการณ์ปั่นป่วนบางอย่างในอดีตมาทำให้วงโคจรเอียงเช่นนี้
นักดาราศาสตร์คาดหวังว่าในอนาคตจะได้พบดาวเคราะห์แบบเดียวกันนี้มากขึ้น เช่นถ้าพบสัก 20-30 ดวง ก็คงจะเห็นข้อมูลเชิงสถิติบางอย่างที่จะช่วยไขปริศนาของดาวระดับอภิมหาโลกอย่างนี้ได้
ปัจจุบันมีดาวเคราะห์ต่างระบบที่พบและยืนยันได้แล้วกว่า 6,000 ดวง และยังมีอีกหลายพันดวงที่ยังรอการยืนยัน
