นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่มีดาวอายุมากอยู่ในวงโคจรเป็นครั้งแรก ดาวเคราะห์นอกระบบดวงสุดท้ายที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ค้นพบนั้นถูกกำหนดให้หมุนวนเข้าใกล้ดาวที่กำลังขยายตัวมากขึ้นเรื่อยๆ จนกว่ามันจะชนและสลายไป
โดยให้เราดูครั้งแรกที่ ระบบสุริยจักรวาล ในช่วงท้ายของวงจรชีวิตของมัน การค้นพบนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับกระบวนการสลายของวงโคจรดาวเคราะห์อย่างค่อยเป็นค่อยไป โลกหลายแห่งรวมถึงโลก ได้รับการทำนายว่าจะประสบกับความตายโดยดวงดาวในอีก 5 พันล้านปีข้างหน้า Kepler-1568b เป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่มีอายุเหลือไม่ถึง 3 ล้านปี
ศรียัส วิษสปรากาดา ผู้เขียนคนแรกกล่าวว่า “ก่อนหน้านี้เราได้ตรวจพบหลักฐานว่ามีดาวเคราะห์นอกระบบโคจรเข้ามาหาพวกมัน ดาวแต่เราไม่เคยเห็นดาวเคราะห์ดวงนี้รอบ ๆ มาก่อน ดาวที่พัฒนาแล้ว".
“สำหรับดาวฤกษ์ที่คล้ายกับดวงอาทิตย์ “วิวัฒนาการ” หมายถึงดาวที่หลอมรวมดาวฤกษ์ทั้งหมดเข้าด้วยกัน ไฮโดรเจนให้เป็นฮีเลียม และก้าวไปสู่ขั้นต่อไปของชีวิต ในกรณีนี้ ดาวฤกษ์ได้เริ่มขยายตัวไปสู่ดาวฤกษ์ขนาดย่อย ทฤษฎีทำนายว่าดาวฤกษ์ที่วิวัฒนาการมามีประสิทธิภาพมากในการดูดพลังงานจากวงโคจรดาวเคราะห์ของพวกมัน และตอนนี้เราสามารถทดสอบทฤษฎีเหล่านั้นได้ด้วยการสังเกตการณ์”
ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงเคราะห์นี้มีชื่อว่า Kepler-1658b การค้นพบนี้เกิดขึ้นได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ ซึ่งเป็นภารกิจทำลายล้างดาวเคราะห์ที่เริ่มต้นในปี พ.ศ. 2009 ในฐานะผู้เข้าชิงดาวเคราะห์นอกระบบดวงใหม่ที่เคปเลอร์เคยเห็น จึงได้รับชื่อ KOI 4.01 หรือวัตถุลำดับที่ 4 ของ ความสนใจที่ค้นพบโดยเคปเลอร์
KOI 4.01 ในตอนแรกถูกมองว่าเป็นผลบวกลวง ก่อนที่นักวิทยาศาสตร์จะได้เรียนรู้ว่าข้อมูลไม่ตรงกับแบบจำลอง นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพวกเขากำลังสร้างแบบจำลอง วัตถุขนาดเท่าดาวเนปจูน รอบดาวฤกษ์ขนาดเท่าดวงอาทิตย์ หนึ่งทศวรรษจะผ่านไปเมื่อสังเกตเห็นคลื่นแผ่นดินไหวที่เคลื่อนผ่านดาวฤกษ์ของมัน หลังจากที่นักวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์และดาวฤกษ์ของมันมีขนาดใหญ่กว่าที่คิดไว้ในตอนแรก วัตถุดังกล่าวก็ถูกเพิ่มอย่างเป็นทางการเป็นวัตถุลำดับที่ 1658 ในบัญชีรายชื่อของเคปเลอร์
Kepler-1658b เป็นดาวพฤหัสบดีร้อนที่เรียกว่า ระยะทางของเคปเลอร์-1658b นั้นเป็นเพียงหนึ่งในแปดของระยะห่างระหว่างเรา ดวงอาทิตย์ และดาวพุธซึ่งมีวงโคจรใกล้ที่สุดแห่งหนึ่ง Kepler-1658b โคจรดาวฤกษ์ภายในเวลาเพียง 3.8 วัน ต่างจากวงโคจร 88 วันของดาวพุธ
Kepler-1658b มีอายุประมาณ 2 พันล้านปี และอยู่ในช่วง 1% สุดท้ายของชีวิต ดาวฤกษ์ของมันได้เข้าสู่ระยะวงจรชีวิตดาวฤกษ์โดยที่มันเริ่มเติบโต เช่นเดียวกับที่ดวงอาทิตย์คาดการณ์ไว้ และได้เข้าสู่ระยะที่นักดาราศาสตร์เรียกว่าระยะย่อยยักษ์ โครงสร้างแกนกลางของดาวฤกษ์ที่วิวัฒนาการแล้ว เมื่อเทียบกับ ดาวฤกษ์ที่อุดมด้วยไฮโดรเจน เช่นเดียวกับดวงอาทิตย์ของเรา น่าจะส่งผลให้เกิดการกระจายพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงที่ได้รับจากวงโคจรของดาวเคราะห์ที่เป็นเจ้าภาพได้ง่ายกว่าตามการคาดการณ์ทางทฤษฎี เป็นผลให้กระบวนการสลายตัวของวงโคจรเร็วขึ้น ทำให้การตรวจสอบช่วงเวลาที่เกี่ยวข้องกับมนุษย์ง่ายขึ้น
การสลายและการชนกันของวงโคจรเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ดาวพฤหัสบดีร้อน และดาวเคราะห์ดวงอื่นที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ แต่เนื่องจากกระบวนการนี้ค่อยเป็นค่อยไปอย่างเลือดตาแทบกระเด็น การเฝ้าสังเกตวิธีที่ดาวเคราะห์นอกระบบโคจรไปตามท่อระบายน้ำของดาวฤกษ์แม่จึงเป็นเรื่องยาก จากการวิเคราะห์ในปัจจุบัน คาบการโคจรของ Kepler-1658 b ลดลง 131 มิลลิวินาที (หนึ่งในพันของวินาที) ต่อปี
นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่า “การตรวจจับการลดลงนี้ต้องใช้เวลาหลายปีในการสังเกตอย่างรอบคอบ นาฬิกาเริ่มต้นด้วยเคปเลอร์และถูกหยิบขึ้นมาโดยกล้องโทรทรรศน์ Hale ของหอดูดาวพาโลมาร์ในแคลิฟอร์เนียตอนใต้ และสุดท้ายคือกล้องโทรทรรศน์สำรวจดาวเคราะห์นอกระบบเปลี่ยนผ่านหรือ TESS ซึ่งเปิดตัวในปี 2018 เครื่องมือทั้งสามจับการผ่านหน้า ซึ่งเป็นคำที่ใช้เรียกเมื่อดาวเคราะห์นอกระบบโคจรผ่าน หน้าดาวของมันและทำให้เกิดความเล็กน้อยมาก การหรี่แสงของดาวฤกษ์. ในช่วง 13 ปีที่ผ่านมา ช่วงเวลาระหว่างการผ่านหน้าของเคปเลอร์-1658b ลดลงเล็กน้อยแต่คงที่”
“ปรากฏการณ์เดียวกันกับการขึ้นลงของมหาสมุทรโลกในแต่ละวัน นั่นก็คือ กระแสน้ำ”
“การดึงจะบิดเบือนรูปร่างของร่างกายแต่ละคน และพลังงานจะถูกปล่อยออกมาเมื่อดาวเคราะห์และดวงดาวตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ ขนาดและอัตราการหมุนของพวกมัน ขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างพวกมัน ปฏิกิริยากระแสน้ำเหล่านี้อาจส่งผลให้วัตถุต่างๆ ผลักกันออกไป เช่น กรณีของโลกและดวงจันทร์ที่หมุนวนออกไปด้านนอกอย่างช้าๆ หรือเข้าด้านใน เช่นเดียวกับที่เคปเลอร์-1658b เข้าหามัน ดาว."
“นักวิจัยจำนวนมากยังคงไม่เข้าใจพลวัตเหล่านี้ โดยเฉพาะในสถานการณ์ดาวเคราะห์ดาว ดังนั้นนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จึงกระตือรือร้นที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมจากระบบเคปเลอร์-1658”
Ashley Chontos, Henry Norris Russell นักวิจัยหลังปริญญาเอกสาขาดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่ Princeton กล่าวว่า, “แม้ว่าทางกายภาพแล้ว ระบบของดาวเคราะห์นอกระบบนอกระบบนี้ก็แตกต่างอย่างมากกับระบบสุริยะของเราซึ่งเป็นบ้านของเรา แต่ยังสามารถบอกเราได้มากมายเกี่ยวกับประสิทธิภาพของกระบวนการกระจายตัวของกระแสน้ำและดาวเคราะห์เหล่านี้สามารถอยู่รอดได้นานแค่ไหน”
การอ้างอิงวารสาร:
- เชรยาส วิศปรากาดา และคณะ การล่มสลายของกระแสน้ำที่เป็นไปได้ของระบบดาวเคราะห์ดวงแรกของเคปเลอร์ จดหมายวารสารทางฟิสิกส์. ดอย: 10.3847/2041-8213/aca47e
