การค้นพบดาวเคราะห์ดวงใหม่ขนาดเท่าเนปจูน ซึ่งเรียกว่า HD 56414 b รอบดาวฤกษ์ประเภท A ที่เผาไหม้ด้วยความร้อนแต่มีอายุสั้น ให้ข้อมูลว่าเหตุใดจึงเห็นก๊าซยักษ์ขนาดเล็กกว่าดาวพฤหัสเพียงไม่กี่ดวงรอบๆ ดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุด 1% ในกาแล็กซี่ของเรา
ดาวเคราะห์มีรัศมี 3.7 เท่าของโลก และโคจรรอบดาวทุก 29 วันที่ระยะทางเท่ากับประมาณหนึ่งในสี่ของระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ระบบนี้มีอายุประมาณ 420 ล้านปี ซึ่งอ่อนกว่าอายุ 4.5 พันล้านปีของดวงอาทิตย์ของเรามาก
ดาวเคราะห์ HD 56414 b มีคาบการโคจรยาวกว่าดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ นักวิจัยกล่าวว่า a ดาวเคราะห์ขนาดเท่าดาวเนปจูน ที่มองเห็นได้ง่ายกว่าและใกล้กับดาวฤกษ์ประเภท A ที่สว่างกว่านั้น จะถูกดึงออกจากก๊าซอย่างรวดเร็วโดยการแผ่รังสีสุริยะที่รุนแรงและลดลงเป็นแกนกลางที่ตรวจไม่พบ
เนื่องจากไม่มีดาวเคราะห์จำนวนมากที่โคจรรอบดาวที่ร้อนแรงที่สุดของกาแลคซีบางดวง จึงไม่ชัดเจนว่าแนวคิดนี้ใช้กับดาวที่ร้อนกว่าหรือไม่ (ดาวประเภท A มีความร้อนมากกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 1.5 ถึง 2 เท่า) ทฤษฎีนี้ได้รับการเสนอเพื่ออธิบายสิ่งที่เรียกว่าทะเลทรายเนปจูนร้อนที่รายล้อมดาวสีแดง
เบิร์กลีย์ UC สตีเวน จิอาโลโลน นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษากล่าวว่า “มันเป็นหนึ่งในดาวเคราะห์ที่เล็กที่สุดที่เรารู้จักรอบๆ ดาวมวลสูงเหล่านี้ นี่คือดาวฤกษ์ที่ร้อนแรงที่สุดที่เรารู้จัก โดยมีดาวเคราะห์ที่เล็กกว่า ดาวพฤหัสบดี. ดาวเคราะห์ดวงนี้มีความน่าสนใจเป็นอันดับแรก เนื่องจากดาวเคราะห์ประเภทนี้หายาก และเราคงไม่พบดาวเคราะห์ประเภทนี้อีกมากในอนาคตอันใกล้”
นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์ดวงนี้ ซึ่งนักวิจัยเรียกว่า 'แนปทูนอุ่น' นอกเขตที่ดาวเคราะห์จะถูกปลดออกจากก๊าซ การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าดาวฤกษ์ประเภท A ที่สว่างอาจมีแกนที่มองไม่เห็นจำนวนมากภายในโซนดาวเนปจูนร้อนที่รอการค้นพบด้วยเทคนิคที่ละเอียดอ่อนกว่า
การค้นพบนี้สร้างขึ้นโดยใช้ภารกิจ TESS ของ NASA ในขณะที่ดาวเคราะห์กำลังเคลื่อนผ่านดาวฤกษ์ของมัน นักวิจัยได้ยืนยันว่าดาว HD 1.5 เป็นดาวประเภท A โดยการได้รับสเปกตรัมด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาด 56414 เมตรที่ดำเนินการโดยกลุ่มระบบกล้องโทรทรรศน์วิจัยรูรับแสงขนาดเล็กและปานกลาง (SMARTS) ที่ Cerro Tololo ในชิลี
Courtney Dressing ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์ของ UC Berkeley กล่าวว่า “เราอาจคาดว่าจะเห็นแกนเนปจูนที่เหลือจำนวนมากในช่วงเวลาการโคจรสั้น”
"การค้นพบนี้ยังช่วยเพิ่มความเข้าใจของเราว่าชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์มีวิวัฒนาการอย่างไร"
“มีคำถามใหญ่เกี่ยวกับวิธีการที่ดาวเคราะห์ยังคงรักษาชั้นบรรยากาศเมื่อเวลาผ่านไป เมื่อเราดูดาวเคราะห์ดวงเล็ก เรากำลังดูบรรยากาศที่มันก่อตัวขึ้นตอนที่มันก่อตัวขึ้นจากจานสะสมมวลหรือไม่? เรากำลังดูบรรยากาศที่ถูกขับออกจากโลกเมื่อเวลาผ่านไปหรือไม่? หากเราสามารถมองดูดาวเคราะห์ที่ได้รับแสงในปริมาณที่ต่างกันจากดาวของพวกมัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งความยาวคลื่นของแสงที่ต่างกัน ซึ่งเป็นสิ่งที่ดาว A อนุญาตให้เราทำได้ มันทำให้เราเปลี่ยนอัตราส่วนของรังสีเอกซ์ต่อแสงอัลตราไวโอเลตได้ — จากนั้นเราสามารถลองดูว่าดาวเคราะห์ยังคงรักษาชั้นบรรยากาศไว้ตลอดเวลาได้อย่างไร”
นักวิจัยได้จำลองผลกระทบของการแผ่รังสีจากดาวฤกษ์ที่มีต่อโลก พวกเขาสรุปว่าอีสตาร์อาจจะค่อยๆ กลืนกินชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ ถึงกระนั้น ดาวเคราะห์ก็อาจจะอยู่รอดได้เป็นพันล้านปี เกินกว่าจุดที่คาดว่าดาวจะเผาไหม้และยุบตัวลง ทำให้เกิดซุปเปอร์โนวา
จาคาโลน กล่าวว่า, "ดาวเคราะห์ขนาดเท่าดาวพฤหัสบดีมีความอ่อนไหวต่อการระเหยด้วยแสงน้อยกว่าเพราะแกนกลางของพวกมันมีขนาดใหญ่พอที่จะจับก๊าซไฮโดรเจนของพวกมันได้"
“มีความสมดุลระหว่างมวลใจกลางโลกกับความอ้วนของชั้นบรรยากาศ สำหรับดาวเคราะห์ที่มีขนาดเท่ากับดาวพฤหัสบดีหรือใหญ่กว่า ดาวเคราะห์ดวงนี้มีมวลมากพอที่จะเกาะติดกับชั้นบรรยากาศที่บวมด้วยแรงโน้มถ่วง เมื่อคุณเคลื่อนลงมายังดาวเคราะห์ที่มีขนาดเท่าดาวเนปจูน ชั้นบรรยากาศยังคงพองตัวอยู่ แต่ดาวเคราะห์ดวงนี้ไม่ได้มีขนาดใหญ่มากจนทำให้สูญเสียชั้นบรรยากาศได้ง่ายขึ้น”
การอ้างอิงวารสาร:
- สตีเวน จิอาคาโลน และคณะ HD 56414 b: ดาวเนปจูนอบอุ่นเคลื่อนผ่านดาวประเภท A จดหมายวารสารทางฟิสิกส์. 935 L10. ดอย: 10.3847/2041-8213/ac80f4
