นักวิจัยไทย ร่วมกับนานาชาติ ศึกษากลุ่มดาวเคราะห์นอกระบบที่กำลังสลายตัว

สดร. เผยก้าวแรกผลงานวิจัยจากกล้องโทรทรรศน์ทางไกลอัตโนมัติที่จีน จับมือ นาซา และทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติ ศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบที่กำลังสลายตัว ที่ถูกตีพิมพ์ในวารสารวิชาการระดับนานาชาติ...

 

ดร.ศุภชัย อาวิพันธุ์ นักวิจัย สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) (สดร.) กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กล่าวว่า สดร. มีเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์ทางไกลอัตโนมัติติดตั้งอยู่ทั่วโลก มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 0.6-0.7 เมตร หนึ่งในนั้นคือกล้องโทรทรรศน์ทางไกลอัตโนมัติ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.7 เมตร ณ หอดูดาวเกาเหมยกู่ มณฑลยูนนาน สาธารณรัฐประชาชนจีน หรือที่รู้จักกันในชื่อ TRT-GAO (Thai Robotic Telescope – Gao Mei Gu Observatory) เปิดใช้งานตั้งแต่ปี พ.ศ. 2559 ช่วงเวลาสองปีที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์ นักเรียน นักศึกษา ในประเทศไทยได้ใช้กล้อง TRT-GAO ศึกษาวิจัยเกี่ยวกับวัตถุท้องฟ้าจำนวนมาก ทั้งระบบดาวคู่ ดาวเคราะห์นอกระบบ กระจุกดาว รวมถึงการศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบ K2-22b ที่กำลังสลายตัว ซึ่งงานวิจัยดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร The Astronomical Journal เมื่อวัน 26 ตุลาคม 2561 ที่ผ่านมา นับเป็นงานวิจัยแรกจากกล้องโทรทรรศน์ TRT-GAO ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการระดับนานาชาติ


ปัจจุบันดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ ถูกค้นพบแล้วกว่า 3,500 ดวง แต่ละดวงมีลักษณะแตกต่างกันออกไป บางดวงดำมืดยิ่งกว่าถ่าน บางดวงมีอุณหภูมิพื้นผิวสูงกว่าดาวฤกษ์ แต่หนึ่งในกลุ่มที่หายากมากคือ กลุ่มดาวเคราะห์นอกระบบที่กำลังสลายตัว (Disintegrating exoplanet) ซึ่งดาวเคราะห์กลุ่มนี้มีลักษณะพิเศษคือ มีหางยาวเกิดจากเศษหินที่หลุดลอยออกมาคล้ายดาวหาง ปัจจุบันนักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์ในกลุ่มนี้เพียงแค่สามดวงเท่านั้น



ดาวเคราะห์นอกระบบที่กำลังสลายตัวนั้น เกิดจากดาวเคราะห์มีวงโคจรใกล้ดาวฤกษ์มากจนอุณหภูมิสูงมาก ทำให้พื้นผิวของดาวเคราะห์ระเหิดกลายเป็นแก๊สและฝุ่นละออง โดยฝุ่นละอองที่หลุดลอยมานั้นทำให้เกิดหางของดาวเคราะห์คล้ายการเกิดหางของดาวหาง ปรากฏการณ์นี้จะเกิดในระยะสุดท้ายของช่วงชีวิตและมีระยะเวลาการเกิดสั้นมากเมื่อเทียบกับอายุของดาวเคราะห์ กล่าว คือ ดาวเคราะห์เหล่านี้กำลังอยู่ในระยะโคม่าใกล้ตายแล้วนั่นเอง สาเหตุข้างต้นจึงทำให้ดาวเคราะห์กลุ่มนี้มีจำนวนน้อยมากเมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ทั้งหมด

ดร.ศุภชัย กล่าวต่อว่า นักดาราศาสตร์ทราบว่าดาวเคราะห์ดังกล่าวกำลังสลายตัว เนื่องจากเมื่อศึกษาการผ่านหน้าดาวฤกษ์ของดาวเคราะห์ดังกล่าวแต่ละครั้งพบว่า ขนาดของดาวเคราะห์ที่วัดได้มีการเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งไม่สามารถอธิบายได้ด้วยทฤษฎีการผ่านหน้าของดาวเคราะห์ทั่วไป จนทำให้ในช่วงแรกมีทฤษฎีว่าขนาดที่เปลี่ยนแปลงไปนั้นเกิดจากสิ่งก่อสร้างของมนุษย์ต่างดาว แต่ในปัจจุบันนักดาราศาสตร์ทราบว่าขนาดที่เปลี่ยนแปลงไปดังกล่าวเกิดจากการที่ดาวเคราะห์กำลังสลายตัวเป็นเศษหิน


ดาวเคราะห์นอกระบบ K2-22b เป็นหนึ่งในดาวเคราะห์นอกระบบที่กำลังสลายตัวซึ่งค้นพบโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ เมื่อปี พ.ศ. 2558 มีคาบการโคจรรอบดาวฤกษ์เพียง 9 ชั่วโมง ขณะที่ดาวเคราะห์ดังกล่าวผ่านหน้าดาวฤกษ์ แสงของดาวฤกษ์ลดลง โดยมีค่าการเปลี่ยนแปลงระหว่าง 0% ถึง 1.3% ด้วยข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์นั้น ไม่เพียงพอต่อการอธิบายรูปร่าง หรือลักษณะของดาวเคราะห์นอกระบบ K2-22b

กลุ่มนักดาราศาสตร์นำโดย Knicole Colon จาก NASA Goddard Space Flight Center ร่วมกับทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติ และนักดาราศาสตร์ไทยจากสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ มหาวิทยาลัยมหิดลและมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ จึงร่วมกันสังเกตการณ์ดาวเคราะห์นอกระบบ K2-22b ด้วยกล้องโทรทรรศน์ทั้งหมด 45 ครั้ง ระหว่างเดือนธันวาคม พ.ศ. 2559 ถึงเดือนพฤษภาคม พ.ศ.2560 โดยนักดาราศาสตร์ไทยใช้กล้องโทรทรรศน์ทางไกลอัตโนมัติ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.7 เมตร ณ หอดูดาวเกาเหมยกู่ มณฑลยูนนาน สาธารณรัฐประชาชนจีน และกล้องโทรทรรศน์ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.4 เมตร ของหอดูดาวเฉลิมพระเกียรติ 7 รอบ พระชนมพรรษา หรือ หอดูดาวแห่งชาติ ณ อุทยานแห่งชาติดอยอินทนนท์ ร่วมสังเกตการณ์จำนวน 5 ครั้ง

จากการศึกษาพบว่าดาวเคราะห์นอกระบบ K2-22b ยังคงแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงขนาดขณะผ่านหน้าดาวฤกษ์แต่ละครั้ง มีค่าการเปลี่ยนแปลงระหว่าง 0% ถึง 1.5% ที่อยู่ในสถานะดาวเคราะห์นอกระบบที่กำลังสลายตัว นอกจากนี้ จากข้อมูลการสังเกตการณ์ของทีมนักดาราศาสตร์พบว่า การผ่านหน้าดาวฤกษ์ของดาวเคราะห์นอกระบบ K2-22b ในบางครั้งได้ปลดปล่อยแก๊สออกมาจากภายในดาว ทำให้เกิดแรงผลักให้ดาวเคราะห์เคลื่อนที่ไปด้านหน้าหรือหลังระหว่างการโคจรรอบดาวฤกษ์ ซึ่งเป็นไปตามที่คาดการณ์ไว้

ดร.ศุภชัย กล่าวด้วยว่า งานวิจัยนี้นับเป็นก้าวแรกของผลงานวิจัยจากกล้องโทรทรรศน์ทางไกลอัตโนมัติ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.7 เมตร ณ หอดูดาวเกาเหมยกู่ มณฑลยูนนาน สาธารณรัฐประชาชนจีน ของ สดร. ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการระดับนานาชาติ ซึ่งกล้องโทรทรรศน์ดังกล่าว ถือเป็นหนึ่งในเครื่องมือสำคัญของนักดาราศาสตร์ไทยในการศึกษาวิจัยทั้งด้านดาวเคราะห์นอกระบบ และดาราศาสตร์สาขาอื่นๆ คาดว่าจะสร้างงานวิจัยทั้งในระดับโรงเรียน มหาวิทยาลัย และนานาชาติอีกจำนวนมากในอนาคตอันใกล้

ที่มา : https://www.thairath.co.th/content/1433608