สมาคมดาราศาสตร์ไทย
ฮับเบิลพบดาวเคราะห์รุ่นสอง

ฮับเบิลพบดาวเคราะห์รุ่นสอง

13 ต.ค. 2569
ปรับปรุงครั้งล่าสุด 17 ตุลาคม 2569
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
เมื่อดาวฤกษ์มีอายุมากจนใกล้สิ้นอายุขัย เนื้อดาวชั้นนอกจะหลุดออกจากดาวกลายเป็นชั้นแก๊สที่ขยายตัวออกไป ส่วนที่เหลือของดาวก็จะเกิดการยุบตัวจากความโน้มถ่วงของตัวเอง ดาวที่มีมวลไม่มากนักอย่างดวงอาทิตย์จะยุบตัวกลายเป็นดาวแคระขาว ดาวที่มีมวลดาวระดับสูงขึ้นมาก็จะยุบตัวลงไปอีกจนกลายเป็นดาวนิวตรอน ส่วนดาวที่มีมวลสูงมาก การยุบตัวจะไม่หยุดอยู่ที่ดาวนิวตรอนแต่จะยุบต่อลงไปอีกจนกลายเป็นหลุมดำ ส่วนฝุ่นแก๊สที่ดาวคายออกมาก่อนหน้านั้นก็จะเกาะกลุ่มกันเป็นเนบิวลา มีลักษณะเป็นทรงกลมที่ห่อหุ้มดาวแคระขาวหรือดาวนิวตรอนที่อยู่ใจกลาง เรียกว่าเนบิวลาดาวเคราะห์

ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะเกิดขึ้นจากฝุ่นแก๊สที่หลงเหลือจากกระบวนการสร้างดาวฤกษ์ ส่วนดาวฤกษ์ที่ตายแล้วก็มีเนบิวลาดาวเคราะห์ห่อหุ้มที่ประกอบด้วยฝุ่นแก๊สเหมือนกัน ถ้าฝุ่นแก๊สที่ห้อมล้อมดาวฤกษ์เกิดใหม่ยังมารวมตัวกันเป็นก้อนและเกิดเป็นดาวเคราะห์ได้ แล้วฝุ่นแก๊สที่ห้อมล้อมซากดาวฤกษ์ก็น่าจะมีโอกาสมารวมตัวกันเป็นก้อนและเกิดเป็นดาวเคราะห์ได้เหมือนกัน

นักดาราศาสตร์บางคนเชื่อว่าเป็นไปได้ แต่เรื่องดาวเคราะห์รุ่นสองก็ยังคงเป็นเพียงทฤษฎี เพราะยังไม่เคยมีใครเคยเห็นของจริงมาก่อน

วิวัฒนาการของดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ (1) กลายเป็นดาวยักษ์แดง (2) กลายเป็นดาวแคระขาวที่มีจานฝุ่นล้อมรอบซึ่งเกิดจากเนื้อดาวชั้นนอกที่ทิ้งไว้ก่อนหน้า (3) ดาวเคราะห์เกิดขึ้นจากจานฝุ่นที่ล้อมรอบดาวแคระขาว (4) (จาก NASA/ESA/Leah Hustak (STScI))

ในปี 2542 กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลค้นพบดาวแคระขาวดวงหนึ่ง ชื่อ เอชเอส 0209+0832 (HS 0209+0832) ดาวแคระขาวดวงนี้มีมวลประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ของดวงอาทิตย์ แต่เส้นผ่านศูนย์กลางเพียงหนึ่งในร้อยของดวงอาทิตย์เท่านั้น

ฮับเบิลพบว่าสเปกตรัมของของดาวแคระขาวดวงนี้มีเส้นของไนโอเบียม (Nb) เด่นชัดเป็นพิเศษ ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่เคยพบในดาวแคระขาวดวงไหนมาก่อน



บนโลก ไนโอเบียมเป็นโลหะที่พบได้ทั่วไป แต่บนดาวแคระขาวไม่เคยมีรายงานพบไนโอเบียมมาก่อน การที่พบไนโอเบียมจากสเปกตรัมของดาวแคระขาว และยังพบเป็นปริมาณมากเช่นนี้ตีความได้ว่า รอบดาวแคระขาวดวงนี้จะต้องมีดาวเคราะห์ที่มีไนโอเบียมอยู่เป็นจำนวนมาก

ดาวฤกษ์ปกติที่มีปฏิกิริยานิวเคลียร์สร้างพลังงานและธาตุใหม่ออกมาหลายธาตุ แต่สร้างไนโอเบียมไม่ได้ การจะสร้างไนโอเบียมต้องมีปฏิกิริยาที่รุนแรงกว่าที่เกิดในดาวฤกษ์ธรรมดา นั่นคือซูเปอร์โนวา

นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวอร์วิกได้ศึกษาดาวแคระขาวดวงนี้แล้วสันนิษฐานว่า เมื่อดาวฤกษ์ขยายตัวและผลักดันแก๊สออกมาสู่ภายนอก แก๊สบางส่วนนี้อาจจับตัวกันเป็นกลุ่มก้อนและสร้างเป็นดาวเคราะห์แก๊สยักษ์ขึ้นมา

สเปกตรัมของดาวแคระขาว เอชเอส 0209+0832 ที่วัดได้โดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล แสดงเอกลักษ์ของธาตุบางชนิด (จาก NASA, ESA, Leah Hustak (STScI))


ข้อมูลการค้นพบของฮับเบิลนี้ได้รับการยืนยันจากข้อมูลที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์กล้องอื่น เช่น ดาวเทียมฟิวส์ ดาวเทียมเทสส์

นักดาราศาสตร์ประเมินว่าดาวเคราะห์ของดาวแคระขาวดวงนี้มีมวลใกล้เคียงดาวพฤหัสบดี มีรัศมีวงโคจรประมาณ 6 ล้านกิโลเมตร ซึ่งใกล้กว่าระยะห่างระหว่างดาวพุธกับดวงอาทิตย์มาก (58 ล้านกิโลเมตร)

เนื่องจากดาวแคระขาวเอชเอส 0209+0832 อายุค่อนข้างน้อย จึงยังมีความร้อนสูงและแผ่รังสีรุนแรงใส่ดาวเคราะห์ บวกกับการที่ดาวเคราะห์ดวงนี้อยู่ใกล้มาก รังสีเข้มข้นจากดาวแคระขาวจะพัดบรรยากาศของดาวเคราะห์ให้หลุดออกไปเป็นทางจนทำให้มีสภาพเหมือนดาวหางยักษ์ หางที่ทอดยาวออกไปจะยังคงอยู่ในวงโคจรรอบดาวแคระขาวและค่อย ๆ ตกลงสู่ผิวดาวแคระขาวอย่างช้า ๆ ซึ่งเป็นผลให้แสงของดาวแคระขาวปรากฏสเปกตรัมของไนโอเบียมดังที่ฮับเบิลตรวจพบ

ขณะนี้ดาวแคระขาวยังร้อนมาก และดาวเคราะห์ก็โคจรอยู่ใกล้มาก แต่เมื่อเวลาผ่านไปนานเข้า ดาวแคระขาวจะเย็นลงจนทำให้ดาวเคราะห์ดวงนี้อยู่ในเขตเอื้ออาศัยได้เป็นเวลาหลายล้านปี นานพอที่ทำให้สิ่งมีชีวิตอุบัติขึ้นมาได้เหมือนกัน

หากดาวเคราะห์ดวงนี้เป็นดาวเคราะห์รุ่นสองจริง ก็นับว่าเป็นดาวเคราะห์รุ่นสองดวงแรกที่ค้นพบ นักดาราศาสตร์คณะนี้มีแผนที่จะค้นหาดาวเคราะห์รุ่นสองต่อไป เพื่อจะไขความลับว่าดาวเคราะห์ประเภทนี้มีอยู่มากน้อยเพียงใด และจะมีวิวัฒนาการรอบดาวแคระขาวเป็นแบบไหน

ที่มา: