นักดาราศาสตร์เพิ่งถ่ายภาพดาวเคราะห์นอกระบบขนาดใหญ่ได้โดยตรง ต่อไปนี้คือสาเหตุที่อาจมีรูปภาพเพิ่มเติมในเร็วๆ นี้

การค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นอาจเป็นจอกศักดิ์สิทธิ์ของดาราศาสตร์ แต่การตามล่าหาดาวเคราะห์ที่เหมาะสมที่สามารถดำรงชีวิตได้เป็นงานที่ต้องใช้ทรัพยากรมาก

การค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบ (ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะของเรา) เกี่ยวข้องกับการแย่งชิงเวลากับกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก แต่อัตราการค้นพบนี้อาจต่ำอย่างน่าผิดหวัง

ใน การศึกษาใหม่ เพิ่งเผยแพร่ใน วิทยาศาสตร์เพื่อนร่วมงานของฉันและฉันได้ผสมผสานเทคนิคการค้นหาต่างๆ เพื่อค้นพบดาวเคราะห์ยักษ์ดวงใหม่ อาจเปลี่ยนวิธีที่เราพยายามถ่ายภาพดาวเคราะห์ในอนาคต

การสร้างภาพดาวเคราะห์ไม่ใช่เรื่องเล็ก

เพื่อสนองความอยากรู้อยากเห็นของเราเกี่ยวกับตำแหน่งของเราในเอกภพ นักดาราศาสตร์ได้พัฒนาเทคนิคมากมายเพื่อค้นหาดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวดวงอื่น บางทีสิ่งที่ง่ายที่สุดอาจเรียกว่าการสร้างภาพโดยตรง แต่มันไม่ง่ายเลย

การถ่ายภาพโดยตรงเกี่ยวข้องกับการติดกล้องทรงพลังเข้ากับกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่และพยายามตรวจจับแสงที่เปล่งหรือสะท้อนจากดาวเคราะห์ ดวงดาวสว่างไสวและดาวเคราะห์สลัว ดังนั้นมันจึงคล้ายกับการค้นหาหิ่งห้อยที่เต้นรำรอบๆ สปอตไลท์

ไม่น่าแปลกใจเลยที่มีเพียงประมาณ 20 ดวงเท่านั้นที่ถูกค้นพบด้วยเทคนิคนี้จนถึงปัจจุบัน

การถ่ายภาพโดยตรงนั้นมีค่ามาก ช่วยให้กระจ่างเกี่ยวกับคุณสมบัติในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ เช่น อุณหภูมิและองค์ประกอบของดาวเคราะห์ ในแบบที่เทคนิคการตรวจจับอื่นๆ ไม่สามารถทำได้

HIP99770b: แก๊สยักษ์ตัวใหม่

การถ่ายภาพดาวเคราะห์ดวงใหม่โดยตรงของเราที่ชื่อ HIP99770b เผยให้เห็นดาวเคราะห์ที่ร้อน ยักษ์ และมีเมฆมากพอสมควร มันโคจรรอบดาวฤกษ์ในระยะที่อยู่ระหว่างระยะโคจรของดาวเสาร์กับดาวยูเรนัสรอบดวงอาทิตย์ของเรา

ด้วยมวลประมาณ 15 เท่าของดาวพฤหัส HIP99770b จึงเป็นยักษ์ตัวจริง อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิก็มากกว่า 1,000 องศาเซลเซียสเช่นกัน ดังนั้นจึงไม่ใช่โอกาสที่ดีสำหรับโลกที่น่าอยู่

สิ่งที่ระบบ HIP99770 นำเสนอนั้นเปรียบได้กับระบบสุริยะของเรา มันมี "เศษดิสก์" ที่เย็นจัดของน้ำแข็งและหินอยู่ไกลจากดาวฤกษ์ คล้ายกับแถบไคเปอร์ในระบบสุริยะของเราที่ขยายขนาดขึ้น

ข้อแตกต่างที่สำคัญคือระบบ HIP99770 ถูกครอบงำโดยดาวเคราะห์มวลสูงเพียงดวงเดียว แทนที่จะเป็นดาวเคราะห์ที่เล็กกว่าหลายดวง

ค้นหาด้วยการเปิดไฟ

เราบรรลุการค้นพบของเราโดยการตรวจหาคำใบ้ของดาวเคราะห์ก่อนด้วยวิธีการตรวจหาทางอ้อม เราสังเกตเห็นว่าดาวฤกษ์กำลังโยกเยกในอวกาศ ซึ่งบ่งบอกว่ามีดาวเคราะห์ดวงหนึ่งอยู่ในบริเวณใกล้เคียงด้วยแรงดึงดูดขนาดใหญ่

สิ่งนี้กระตุ้นความพยายามในการถ่ายภาพโดยตรงของเรา เราไม่ได้ค้นหาในความมืดอีกต่อไป

ข้อมูลเพิ่มเติมมาจาก European Space Agency ยานอวกาศไกอาซึ่งวัดตำแหน่งของดาวฤกษ์เกือบหนึ่งพันล้านดวงตั้งแต่ปี 2014 Gaia มีความไวพอที่จะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ของการเคลื่อนที่ของดาวผ่านอวกาศ เช่น ที่เกิดจากดาวเคราะห์

เรายังเสริมข้อมูลเหล่านี้ด้วยการวัดจาก Hipparcos บรรพบุรุษของ Gaia โดยรวมแล้ว เรามีข้อมูล "แอสโตรเมตริก" (ตำแหน่ง) มูลค่า 25 ปีให้ใช้งาน

ก่อนหน้านี้นักวิจัย ได้ใช้วิธีการทางอ้อม เพื่อเป็นแนวทางในการถ่ายภาพที่ค้นพบดาวฤกษ์ข้างเคียง แต่ไม่ใช่ดาวเคราะห์

มันไม่ใช่ความผิดของพวกเขา: ดาวมวลมากเช่น HIP99770 ซึ่งมีมวลเกือบสองเท่าของดวงอาทิตย์ของเรา ไม่เต็มใจที่จะเปิดเผยความลับของพวกมัน เทคนิคการค้นหาที่ประสบความสำเร็จเป็นอย่างอื่นแทบจะไม่ถึงระดับความแม่นยำที่จำเป็นในการตรวจจับดาวเคราะห์รอบดาวมวลสูงดังกล่าว

การตรวจจับของเราซึ่งใช้ทั้งการถ่ายภาพโดยตรงและการวัดทางดาราศาสตร์ แสดงให้เห็นถึงวิธีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการค้นหาดาวเคราะห์ นี่เป็นครั้งแรกที่การตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบโดยตรงได้รับคำแนะนำผ่านวิธีการตรวจจับทางอ้อมเบื้องต้น

Gaia คาดว่าจะสังเกตการณ์ต่อไปจนถึงปี 2025 เป็นอย่างน้อย และข้อมูลที่เก็บถาวรจะยังคงมีประโยชน์ต่อไปอีกหลายทศวรรษ

ความลึกลับยังคงอยู่

การวัดโหราศาสตร์ของ HIP99770 บ่งชี้ว่าเป็นของสมาคมดาวอาร์กัส ซึ่งเป็นกลุ่มดาวที่เคลื่อนที่ไปด้วยกันในอวกาศ สิ่งนี้บ่งชี้ว่าระบบนี้มีอายุค่อนข้างน้อย คือประมาณ 40 ล้านปี นั่นจะทำให้ระบบสุริยะของเรามีอายุประมาณหนึ่งในร้อย

อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์การเต้นของดาวฤกษ์ ตลอดจนแบบจำลองความสว่างของดาวเคราะห์ของเรา บ่งชี้ว่ามีอายุมากกว่าระหว่าง 120 ล้านถึง 200 ล้านปี หากเป็นกรณีนี้ HIP99770 อาจเป็นเพียงผู้บุกรุกในกลุ่ม Argus

ตอนนี้เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ามีดาวเคราะห์ดวงหนึ่งอาศัยอยู่ นักดาราศาสตร์จะตั้งเป้าที่จะไขความลึกลับของ HIP99770 และสภาพแวดล้อมในทันที

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

เครดิตภาพ: ภาพกล้องโทรทรรศน์ Subaru ของ HIP99770 กล้องโทรทรรศน์ T. Currie/Subaru, UTSA

• เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
• เพลโตบล็อคเชน Web3 Metaverse ข่าวกรอง ขยายความรู้. เข้าถึงได้ที่นี่.
• การสร้างอนาคตโดย Adryenn Ashley เข้าถึงได้ที่นี่.
• ที่มา: https://singularityhub.com/2023/04/17/astronomers-just-directly-imaged-a-massive-exoplanet-heres-why-more-images-could-be-coming-soon/