นักวิทย์ฯ ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบ 3 ดวง อาจมีพระอาทิตย์ตก 2 ดวง เหมือนดาวทาทูอีนในหนัง Star Wars

วันที่ 25 ตุลาคมที่ผ่านมา เว็บไซต์ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี SciTechDaily รายงานข่าวนักดาราศาสตร์ประกาศการค้นพบครั้งสำคัญ โดยใช้ข้อมูลจากยานสำรวจค้นหาดาวเคราะห์ของ NASA ที่ชื่อว่า TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) พวกเขาได้ค้นพบ ดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลกสามดวง ที่โคจรรอบดาวฤกษ์คู่แฝดในระบบที่ชื่อว่า TOI-2267

ระบบดาวเคราะห์นี้ตั้งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 190 ปีแสง และลักษณะของระบบดาวคู่แฝดนี้หมายความว่า ดาวเคราะห์นอกระบบเหล่านี้อาจได้สัมผัสกับ ปรากฏการณ์พระอาทิตย์ตกคู่ ซึ่งชวนให้นึกถึงฉากอันโด่งดังในภาพยนตร์ Star Wars: A New Hope ที่ลุค สกายวอล์คเกอร์มองดูท้องฟ้ายามเย็นของดาวทาทูอีน

ท้าทายแบบจำลองการก่อตัวของดาวเคราะห์

การค้นพบระบบ TOI-2267 เป็นสิ่งที่น่าตื่นเต้นอย่างยิ่ง เนื่องจากได้ทำลายสถิติหลายอย่างและท้าทายความเข้าใจเดิมเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์ โดย TOI-2267 จัดเป็นดาวคู่ขนาดกะทัดรัด (Compact binary) ซึ่งหมายความว่าดาวฤกษ์ทั้งสองในระบบโคจรรอบกันอย่างใกล้ชิด 

ระบบโคจรรอบกันอย่างใกล้ชิดนี้ก่อให้เกิดความไม่เสถียรทางแรงโน้มถ่วง ซึ่งแบบจำลองการก่อตัวของดาวเคราะห์ที่มีอยู่ก่อนหน้านี้เคยชี้ให้เห็นว่าสภาพแวดล้อมดังกล่าวไม่เหมาะสมสำหรับการก่อตัวของดาวเคราะห์ อย่างไรก็ตาม การค้นพบครั้งล่าสุดนี้ยืนยันว่าดาวเคราะห์ได้ก่อตัวขึ้นได้

เซบัสเตียน ซูนิกา-เฟอร์นานเดซ (Sebastián Zúñiga-Fernánde) นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยลีแอฌ (University of ULiège) และสมาชิกทีมวิจัย กล่าวว่า "การวิเคราะห์ของเราแสดงให้เห็นการจัดเรียงดาวเคราะห์ที่ไม่เหมือนใคร ดาวเคราะห์สองดวงกำลังโคจรตัดหน้าดาวฤกษ์ดวงหนึ่ง และดวงที่สามกำลังโคจรตัดหน้าดาวฤกษ์คู่ของมัน" และทำให้ TOI-2267 เป็นระบบดาวคู่แห่งแรกที่ทราบว่ามีดาวเคราะห์โคจรตัดหน้าดาวฤกษ์ทั้งสองดวง

ฟรานซิสโก เจ. โปซูเอลอส (Francisco J. Pozuelos) ผู้นำทีมวิจัยร่วมและนักวิจัยที่สถาบันฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งอันดาลูเซีย (IAA-CSIC) ระบุว่า "การค้นพบนี้ทำลายสถิติหลายอย่าง เพราะเป็นคู่ดาวฤกษ์ที่มีดาวเคราะห์ที่มีขนาดกะทัดรัดและเย็นที่สุดเท่าที่ทราบ และยังเป็นครั้งแรกที่มีการบันทึกดาวเคราะห์โคจรตัดหน้าดาวฤกษ์ทั้งสององค์ประกอบ"

เครื่องมือที่ใช้ในการสำรวจและห้องปฏิบัติการธรรมชาติ

ทีมวิจัยได้รับเบาะแสแรกเกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบที่อยู่ห่างไกลทั้งสามดวงนี้จากการตรวจสอบข้อมูลจากยานสำรวจค้นหาดาวเคราะห์ของ NASA ที่ชื่อว่า TESS โดยใช้ซอฟต์แวร์ตรวจจับที่ชื่อว่า SHERLOCK โดยข้อมูลดังกล่าวได้นำไปสู่การสังเกตการณ์เพิ่มเติมโดยใช้กล้องโทรทรรศน์อื่น ๆ ซึ่งรวมถึงเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์หุ่นยนต์ SPECULOOS และกล้องโทรทรรศน์คู่ TRAPPIST ในเบลเยียม ซึ่งเหมาะสมสำหรับการตรวจสอบดาวเคราะห์นอกระบบขนาดเล็กที่โคจรรอบดาวฤกษ์ที่เย็นและจาง

ฟรานซิสโก เจ. โปซูเอลอส (Francisco J. Pozuelos) กล่าวเสริมว่า "ระบบนี้เปรียบเสมือนห้องปฏิบัติการธรรมชาติที่แท้จริง สำหรับการทำความเข้าใจว่าดาวเคราะห์หินสามารถเกิดขึ้นและอยู่รอดได้อย่างไรภายใต้สภาวะพลวัตที่รุนแรง ในที่ซึ่งเคยคิดว่าเสถียรภาพของพวกมันจะถูกทำลาย"

อนาคตของการวิจัย

การค้นพบนี้ได้ตั้งคำถามสำคัญเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์ในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน ซึ่งถือเป็นภารกิจที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) รวมถึงหอดูดาวภาคพื้นดินรุ่นต่อไป เครื่องมือเหล่านี้จะช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถวัดมวล ความหนาแน่น และอาจรวมถึงเคมีของบรรยากาศของดาวเคราะห์ที่ค้นพบใหม่ในระบบ TOI-2267 ได้อย่างแม่นยำ

เซบัสเตียน ซูนิกา-เฟอร์นานเดซ (Sebastián Zúñiga-Fernánde) กล่าวสรุปว่า "การค้นพบดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลกสามดวงในระบบดาวคู่ขนาดกะทัดรัดเช่นนี้เป็นโอกาสที่ไม่เหมือนใคร ซึ่งช่วยให้สามารถทดสอบขีดจำกัดของแบบจำลองการก่อตัวของดาวเคราะห์ในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน และทำความเข้าใจความหลากหลายของสถาปัตยกรรมดาวเคราะห์ที่เป็นไปได้ในกาแล็กซีของเราได้ดียิ่งขึ้น"

งานวิจัยของทีมถูกตีพิมพ์ในวารสาร Astronomy & Astrophysics เมื่อวันศุกร์ที่ 24 ตุลาคม