ดาวเคราะห์ต่างด้าว 'ดาวพฤหัสบดีร้อน' แปลก ๆ เข้ามาโฟกัส

กำลังเรียน

หากนักดาราศาสตร์สามารถดึงดาวเคราะห์ออกจากท้องฟ้าและวิเคราะห์พวกมันในห้องแล็บ มันอาจจะดูเหมือนภาพที่ดัดแปลงทางศิลปะซึ่งแสดงให้เห็นงานวิจัยใหม่จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์อินฟราเรดของ NASA สปิตเซอร์ช่วยให้นักดาราศาสตร์ศึกษาบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ 'ดาวพฤหัสบดีร้อน' ซึ่งโคจรใกล้ดาวฤกษ์แม่ของพวกมันมาก (เครดิตรูปภาพ: NASA/JPL-Caltech)



นักวิทยาศาสตร์เริ่มที่จะได้ลูกปัดบนดาวเคราะห์ต่างด้าว 'ดาวพฤหัสบดีร้อน' โลกที่ใหญ่โตและแปลกใหม่ที่ไม่มีคู่กันในระบบสุริยะของเราเอง

การสังเกตการณ์โดย NASA's กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ กำลังให้นักวิจัยมองดูก๊าซยักษ์ที่ร้อนแผดเผาเหล่านี้อย่างดีเผยให้เห็นลมที่หอนและสภาพอากาศที่หลากหลาย แต่บ่อยครั้งในทางวิทยาศาสตร์ การค้นพบครั้งใหม่นี้สร้างคำถามมากมายตามที่พวกเขาตอบ





'ดาวพฤหัสร้อนเป็นสัตว์ร้ายที่ต้องรับมือ พวกมันไม่เข้ากับโมเดลของเราอย่างเรียบร้อยและมีความหลากหลายมากกว่าที่เราคิด' Nikole Lewis จาก MIT หัวหน้าผู้เขียนบทความเรื่อง Spitzer ฉบับใหม่ที่ตรวจสอบดาวพฤหัสบดีร้อนที่เรียกว่า HAT-P-2b กล่าวในแถลงการณ์ [ ดาวเคราะห์ต่างด้าวที่แปลกประหลาดที่สุด ]

“เราเพิ่งเริ่มรวบรวมชิ้นส่วนปริศนาของสิ่งที่เกิดขึ้นกับดาวเคราะห์เหล่านี้ และเรายังไม่รู้ว่าภาพสุดท้ายจะเป็นอย่างไร” ลูอิสกล่าวเสริม



ยักษ์ที่ไม่ธรรมดา

ดาวพฤหัสร้อนโคจรใกล้ดาวฤกษ์แม่ของมันมาก โดยปกติแล้วจะโคจรรอบโลกภายในเวลาเพียงไม่กี่วัน ส่งผลให้พวกมันร้อนอบอ้าวและมักถูกปิดโดยน้ำขึ้นน้ำลง โดยแสดงเพียงใบหน้าเดียวต่อดาวของพวกมัน



เนื่องจากมีขนาดมหึมาและความใกล้ชิดในวงโคจร ดาวพฤหัสบดีร้อนจึงตรวจจับได้ง่าย ดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกที่ตรวจพบรอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์คือดาวพฤหัสบดี 51 Pegasi b ที่ร้อน ซึ่งนักดาราศาสตร์ชาวสวิสพบในปี 1995 โดยดึงเอาแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ที่เกิดจากดาวฤกษ์แม่ของมันขึ้นมา

ในขณะที่นักวิจัยพบดาวพฤหัสบดีร้อนอีกหลายสิบดวงในไม่ช้า ปรากฎว่าดาวเคราะห์ไม่ได้พบเห็นได้ทั่วไปในโครงร่างจักรวาลของสิ่งต่างๆ การสังเกตการณ์จากการล่าดาวเคราะห์ของนาซ่า กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ ตัวอย่างเช่น แนะนำว่าดาวเคราะห์หินขนาดเล็กเช่นโลกมีอยู่มากมายทั่วทั้งดาราจักรทางช้างเผือก

สปิตเซอร์ได้สำรวจบรรยากาศของดาวพฤหัสบดีที่ร้อนจัดเป็นครั้งแรกในปี 2548 ในกระบวนการนี้ได้กลายเป็นกล้องโทรทรรศน์ตัวแรกที่ตรวจจับแสงที่ปล่อยออกมาจากโลกมนุษย์ต่างดาว ตั้งแต่นั้นมา เครื่องมือนี้ก็ได้ตรวจดูดาวพฤหัสร้อนหลายสิบดวง ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับองค์ประกอบและสภาพอากาศของพวกมัน

Michael Werner นักวิทยาศาสตร์โครงการสปิตเซอร์จากห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion Laboratory ของ NASA ในเมือง Pasadena รัฐแคลิฟอร์เนีย กล่าวว่า 'เมื่อสปิตเซอร์เปิดตัวในปี 2546 เราไม่รู้ว่ามันจะเป็นยักษ์ในด้านวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์นอกระบบ' 'ตอนนี้ เรากำลังก้าวไปไกลกว่านั้นในด้านวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์เปรียบเทียบ ซึ่งเราสามารถมองวัตถุเหล่านี้เป็นคลาส ไม่ใช่เฉพาะบุคคล'

ศิลปิน

ดูยาวที่สุด

ในการศึกษาใหม่ซึ่งตีพิมพ์ในเดือนมีนาคมใน The Astrophysical Journal ลูอิสและทีมของเธอจ้องที่ HAT-P-2b เป็นเวลาหกวัน ซึ่งเป็นการสังเกตการณ์ดาวพฤหัสบดีร้อนที่ยาวที่สุดจากสปิตเซอร์ ในช่วงเวลานี้ พวกเขาเห็นดาวเคราะห์ข้ามใบหน้าของดาวฤกษ์แม่ของมัน หายไปข้างหลังมันแล้วโผล่ออกมาอีกครั้งในอีกด้านหนึ่ง

HAT-P-2b มีวงโคจรที่ประหลาดมาก โดยเข้าใกล้ดาวฤกษ์ของมันมากที่สุดที่ 2.8 ล้านไมล์ (4.5 ล้านกิโลเมตร) และไกลถึง 9.3 ล้านไมล์ (15 ล้านกิโลเมตร)

Heather Knutson ผู้เขียนร่วมของ Caltech ใน Pasadena กล่าวว่า 'ราวกับว่าธรรมชาติได้ให้การทดลองในห้องแล็บที่สมบูรณ์แบบกับระบบนี้แก่เรา 'เนื่องจากระยะห่างระหว่างดาวเคราะห์กับดวงอาทิตย์เปลี่ยนแปลงไป เราจึงสามารถสังเกตได้ว่าต้องใช้เวลานานแค่ไหนในการทำให้ร้อนและเย็นลง ราวกับว่าเรากำลังหมุนปุ่มความร้อนขึ้นบนโลกของเราและเฝ้าดูสิ่งที่เกิดขึ้น'

ทีมงานพบว่า HAT-P-2b ใช้เวลาประมาณหนึ่งวันในการทำให้ร้อนขึ้นเมื่อเข้าใกล้ดาวฤกษ์ของมัน และใช้เวลาสี่หรือห้าวันในการระบายความร้อนเมื่อมันเคลื่อนตัวออกไปอีกครั้ง สปิตเซอร์ยังสังเกตเห็นพฤติกรรมที่แปลกประหลาดและคาดไม่ถึงในเคมีคาร์บอนของดาวเคราะห์ ซึ่งเพิ่มความลึกลับของดาวพฤหัสร้อน

Nick Cowan ผู้เขียนร่วมของมหาวิทยาลัย Northwestern ในรัฐอิลลินอยส์กล่าวว่า 'ทฤษฎีต่างๆ กำลังถูกยิงไปทางซ้ายและขวา' 'ตอนนี้มันเหมือนกับป่าตะวันตกป่า'

ติดตาม Mike Wall บน Twitter @michaeldwall และ Google+ . ตามเรามา @Spacedotcom , Facebook หรือ Google+ . เผยแพร่ครั้งแรกเมื่อ SPACE.com .