ค้นพบดาวเคราะห์สุดแปลกโคจรตั้งฉาก 90 องศา รอบระบบดาวแคระน้ำตาลคู่

วันที่ 16 เมษายนที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์พบหลักฐานชัดเจนครั้งแรกของดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์คู่ในแนวตั้งฉาก 90 องศากับระนาบวงโคจรของดาวฤกษ์แม่ทั้งสอง หรือที่เรียกว่าวงโคจรขั้วโลก (Polar orbit) แตกต่างจากระบบดาวเคราะห์ทั่วไป เช่น ระบบสุริยะของเราซึ่งโคจรในแนวเดียวกับระนาบของจานก่อกำเนิดดาว
ทีมวิจัยค้นพบดาวเคราะห์ดวงนี้ในขณะที่ปรับปรุงพารามิเตอร์วงโคจรและทางกายภาพของดาวแคระน้ำตาลคู่ทั้ง 2 ดวง โดยเก็บรวบรวมการสังเกตด้วยเครื่องมือ Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph ( UVES ) บนกล้องโทรทรรศน์ Very Large Telescope (VLT) ของหอสังเกตการณ์ซีกโลกใต้แห่งยุโรป (ESO) ทะเลทรายอาตากามา ประเทศชิลี
ดาวเคราะห์ที่ค้นพบมีชื่อว่า 2M1510 (AB) b โคจรรอบดาวแคระน้ำตาลคู่ทั้ง 2 ดวง ซึ่งเป็นวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่าดาวเคราะห์ยักษ์แต่ยังไม่ใหญ่พอจะกลายเป็นดาวฤกษ์ นับเป็นครั้งแรกที่พบดาวเคราะห์โคจรแบบตั้งฉากกับวงโคจรของดาวฤกษ์แม่ทั้งสอง
สำหรับดาวแคระน้ำตาลคู่ทั้ง 2 ดวง (Eclipsing brown dwarfs) จัดเป็นวัตถุท้องฟ้าที่มีชื่อเล่นว่า "ดาวฤกษ์ล้มเหลว" เนื่องจากแม้ว่าดาวฤกษ์จะเกิดจากกลุ่มก๊าซและฝุ่นที่ยุบตัวเหมือนดาวฤกษ์ทั่วไป แต่ดาวฤกษ์เหล่านี้ก็ไม่สามารถรวบรวมสสารได้เพียงพอที่จะสร้างมวลที่จำเป็นในการกระตุ้นปฏิกิริยาฟิวชันของไฮโดรเจนเป็นฮีเลียมที่แกนกลางของดาวฤกษ์ได้ และถูกจัดอยู่ในระบบดาวที่พบได้ยากมากมีเพียงระบบที่ 2 ที่เคยถูกค้นพบในลักษณะนี้
โทมัส เบย์ครอฟต์ (Thomas Baycroft) นักศึกษาปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม สหราชอาณาจักร และหัวหน้าทีมวิจัย กล่าวว่า
"ผมรู้สึกตื่นเต้นอย่างมากที่ได้มีส่วนร่วมในการตรวจสอบหลักฐานที่น่าเชื่อถือว่าระบบที่ไม่ธรรมดานี้มีอยู่จริง"
การค้นพบเกิดขึ้นโดยบังเอิญ ระหว่างที่ทีมนักดาราศาสตร์ศึกษาคุณสมบัติของดาวแคระน้ำตาล 2M1510 ซึ่งตรวจพบครั้งแรกในปี 2018 ภายใต้โครงการ Search for habitatable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars หรือ SPECULOOS ทีมสังเกตการเคลื่อนไหวผิดปกติของดาวแคระน้ำตาลคู่ และเมื่อวิเคราะห์ข้อมูลเพิ่มเติมด้วยเครื่องมือ UVES บนกล้อง VLT ก็พบว่ามีดาวเคราะห์อีกดวงหนึ่งโคจรอยู่ในแนวขั้วโลก
ศาสตราจารย์ อามอรี ไทรอด์ (Amaury Triaud) ผู้ร่วมวิจัยจากมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม กล่าวว่า
"ดาวเคราะห์ดวงนี้ไม่เพียงโคจรในระบบดาวคู่ แต่ยังเป็นระบบดาวแคระน้ำตาล และโคจรในแนวขั้วโลก สิ่งที่ไม่เคยมีการค้นพบมาก่อน"
งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่ารูปแบบวงโคจรที่เคยคิดว่าไม่น่าจะมีอยู่จริง อาจเกิดขึ้นได้จริงในธรรมชาติ และอาจมีมากกว่าที่เคยคาดไว้ ซึ่งขยายความเข้าใจของเราต่อการก่อกำเนิดและพลวัตของระบบดาวและดาวเคราะห์
สำหรับผู้ที่สนใจสามารถเข้าไปศึกษางานวิจัยนี้โดยละเอียดในงานวิจัยชื่อ "Evidence for a polar circumbinary exoplanet orbiting a pair of eclipsing brown dwarfs" ในลิงก์นี้ https://doi.org/10.1126/sciadv.adu0627
สำหรับหอสังเกตการณ์ซีกโลกใต้แห่งยุโรป (ESO) เป็นองค์กรวิจัยด้านดาราศาสตร์ชั้นนำระดับโลก ก่อตั้งในปี 1962 ปัจจุบันได้รับการสนับสนุนจาก 16 ประเทศสมาชิกและพันธมิตรเชิงกลยุทธ์อย่างออสเตรเลีย ESO ดำเนินงานกล้องโทรทรรศน์ระดับโลก เช่น VLT, ALMA และกำลังก่อสร้างกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ELT (Extremely Large Telescope) ณ Cerro Armazones ประเทศชิลี โดยมีภารกิจเพื่อเปิดเผยความลับของจักรวาลเพื่อประโยชน์ของมนุษยชาติ