การตามล่าหาดาวเคราะห์ที่อาศัยอยู่ได้อาจแคบลงกว่าเดิม

การตามล่าหาดาวเคราะห์ที่สามารถเก็บชีวิตไว้ ได้อาจแคบลงอย่างมาก

นักวิทยาศาสตร์คาดหวังและ ตั้ง ทฤษฎี มาช้านานว่า ดาวฤกษ์ประเภทที่พบบ่อยที่สุดในจักรวาลของเรา ซึ่งเรียกว่าดาวแคระ M สามารถโฮสต์ดาวเคราะห์ใกล้เคียงที่มีชั้นบรรยากาศ ซึ่งอาจอุดมไปด้วยคาร์บอนและสมบูรณ์แบบสำหรับการสร้างสิ่งมีชีวิต แต่ในการศึกษาใหม่ของโลกที่โคจรรอบดาวแคระ M 66 ปีแสงจากโลก นักวิจัยพบว่าไม่มีสิ่งบ่งชี้ว่าดาวเคราะห์ดวงดังกล่าวสามารถเกาะติดกับชั้นบรรยากาศได้เลย

หากไม่มีบรรยากาศที่อุดมด้วยคาร์บอน ก็ไม่น่าจะเป็นไปได้ที่ดาวเคราะห์จะเอื้ออำนวยต่อสิ่งมีชีวิต โมเลกุลของคาร์บอนถือเป็นองค์ประกอบสำคัญของชีวิต และการค้นพบนี้ไม่เป็นลางดีสำหรับดาวเคราะห์ประเภทอื่นที่โคจรรอบดาวแคระ M กล่าวโดย Michelle Hill ผู้เขียนร่วมการศึกษา นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์และผู้สมัครระดับปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์

“แรงกดดันจากการแผ่รังสีของดาวฤกษ์นั้นมหาศาล เพียงพอที่จะพัดชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ออกไป” ฮิลล์กล่าวในโพสต์บนเว็บไซต์ของมหาวิทยาลัยเป็นที่ทราบกันดีว่าดาวแคระ M มีความผันผวน ทำให้เกิดเปลวสุริยะและรังสีฝนที่ตกใส่วัตถุท้องฟ้าที่อยู่ใกล้เคียง

ความประทับใจของศิลปินคนนี้แสดงให้เห็นดาวเคราะห์นอกระบบที่ร้อนจัด ซึ่งเป็นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะของเรา ในขณะที่มันกำลังจะผ่านหน้าดาวฤกษ์แม่ของมัน เมื่อแสงจากดาวผ่านชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ แสงนั้นจะถูกกรองโดยองค์ประกอบทางเคมีและโมเลกุลในชั้นก๊าซ ด้วยเครื่องมือที่มีความละเอียดอ่อน ลายเซ็นขององค์ประกอบและโมเลกุลเหล่านั้นสามารถสังเกตได้จากโลก โดยใช้เครื่องมือ ESPRESSO ของกล้องโทรทรรศน์ VLT ขนาดใหญ่ของ

SO นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบธาตุที่หนักที่สุดในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ แบเรียม ในดาวพฤหัสบดีที่ร้อนจัดสองดวง WASP-76 b และ WASP-121 bนักดาราศาสตร์ตรวจพบองค์ประกอบที่หนักที่สุดเท่าที่เคยพบในชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์นอกระบบแต่หลายปีที่ผ่านมามีความหวังว่าดาวเคราะห์ขนาดค่อนข้างใหญ่ที่โคจรใกล้ดาวแคระ M อาจอยู่ในสภาพแวดล้อมของโกลดิล็อคส์ ใกล้กับดาวดวงเล็กๆ ของพวกมันมากพอที่จะรักษาความอบอุ่นและมีขนาดใหญ่พอที่จะเกาะติดกับชั้นบรรยากาศได้

อย่างไรก็ตาม ดาวแคระ M ที่อยู่ใกล้เคียงอาจมีความเข้มข้นเกินกว่าที่จะรักษาบรรยากาศไว้ได้ ตามการศึกษาใหม่ซึ่งตีพิมพ์ใน The Astrophysical Journal Lettersปรากฏการณ์ที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นในระบบสุริยะของเรา: ชั้นบรรยากาศของโลกก็เสื่อมโทรมลงเช่นกันเนื่องจากการปะทุของดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้เคียง ความแตกต่างคือโลกมีการระเบิดของภูเขาไฟและกิจกรรมการปล่อยก๊าซอื่น ๆ เพียงพอเพื่อทดแทนการสูญเสียชั้นบรรยากาศและทำให้แทบมองไม่เห็นตามการวิจัย

อย่างไรก็ตาม ดาวเคราะห์แคระ M ที่ตรวจสอบในการศึกษาGJ 1252b “อาจมีคาร์บอนมากกว่าโลก 700 เท่า และมันยังไม่มีชั้นบรรยากาศ มันจะสร้างขึ้นในตอนแรก แต่จากนั้นก็ลดลงและกัดกร่อนไป” ผู้เขียนร่วมการศึกษาและนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ UC Riverside Stephen Kane กล่าวในการแถลงข่าว

เริ่มต้นจากตรงไหนและจะเป็นยังไงGJ 1252b โคจรรอบดาวฤกษ์บ้านเกิดซึ่งเรียกว่า GJ_1252 น้อยกว่าหนึ่งล้านไมล์ การศึกษาพบว่าดาวเคราะห์ดวงนี้มีอุณหภูมิสูงถึง 2,242 องศาฟาเรนไฮต์ (1,228 องศาเซลเซียส) ในตอนกลางวันที่ร้อนอบอ้าว

การมีอยู่ของดาวเคราะห์ได้รับการแนะนำโดยภารกิจดาวเทียมสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบของ NASA หรือ TESS เป็นครั้งแรก จากนั้น นักดาราศาสตร์ได้สั่งให้กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์อายุเกือบ 17 ปีตั้งเป้าหมายในพื้นที่ในเดือนมกราคม 2020 น้อยกว่า 10 วันก่อนที่ สปิตเซอร์จะถูกปิดการใช้งาน อย่าง ถาวร

การสืบสวนว่า GJ 1252b มีชั้นบรรยากาศนำโดยนักดาราศาสตร์ Ian Crossfield แห่งมหาวิทยาลัยแคนซัสหรือไม่ และเกี่ยวข้องกับกลุ่มนักวิจัยจาก UC Riverside, Jet Propulsion Laboratory ของ NASA, Caltech, University of Maryland, Carnegie Institution for Science, Max Planck สถาบันดาราศาสตร์ มหาวิทยาลัยแมคกิลล์ มหาวิทยาลัยนิวเม็กซิโก และมหาวิทยาลัยมอนทรีออล

ภาพประกอบนี้แสดงสถานการณ์ที่เป็นไปได้อย่างหนึ่งสำหรับดาวเคราะห์นอกระบบที่มีหินซึ่งเรียกว่า 55 Cancrie ซึ่งมีความกว้างเกือบสองเท่าของโลก ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซ่าแสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์มีอุณหภูมิแปรปรวนมาก
ภาพประกอบนี้แสดงสถานการณ์ที่เป็นไปได้อย่างหนึ่งสำหรับดาวเคราะห์นอกระบบที่มีหินซึ่งเรียกว่า 55 Cancrie ซึ่งมีความกว้างเกือบสองเท่าของโลก ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซ่าแสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์มีอุณหภูมิแปรปรวนมาก
NASA/JPL-Caltech/NASA/JPL-Caltech

พวกเขาตรวจสอบข้อมูลที่ผลิตโดยสปิตเซอร์ ค้นหาลายเซ็นการปล่อยก๊าซ หรือสัญญาณว่าฟองก๊าซสามารถห่อหุ้มโลกได้ กล้องโทรทรรศน์จับภาพดาวเคราะห์ขณะที่มันเคลื่อนผ่านหลังดาวฤกษ์บ้านเกิด ทำให้นักวิจัยสามารถ “มองดูแสงดาวขณะที่มันเคลื่อนผ่านชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์” ให้ “ลายเซ็นสเปกตรัมของชั้นบรรยากาศ” หรือขาดแสงดังกล่าว

ฮิลล์กล่าวเสริมว่าเธอไม่ได้ตกใจเมื่อไม่พบร่องรอยของบรรยากาศ แต่เธอรู้สึกผิดหวัง เธอกำลังมองหาดวงจันทร์และดาวเคราะห์ใน “เขตที่เอื้ออาศัยได้” และผลลัพธ์ที่ได้ทำให้การดูโลกที่โคจรรอบดาวแคระ M ที่มีอยู่ทั่วไปนั้นน่าสนใจน้อยลงเล็กน้อยนักวิจัยหวังว่าจะได้ความชัดเจนมากขึ้นเกี่ยวกับดาวเคราะห์ประเภทนี้ด้วยความช่วยเหลือของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่ทรงพลังที่สุดในปัจจุบันอีกไม่นาน Webb จะมุ่งไปที่ระบบTRAPPIST-1 “ซึ่งเป็นดาวแคระ M ที่มีดาวเคราะห์หินจำนวนมากอยู่รอบๆ” Hill กล่าว

“มีความหวังว่าจะสามารถบอกเราได้ว่าดาวเคราะห์เหล่านั้นมีชั้นบรรยากาศอยู่รอบตัวหรือไม่” เธอกล่าวเสริม “ฉันเดาว่าผู้ที่ชื่นชอบดาวแคระ M อาจจะกลั้นหายใจอยู่ตอนนี้เพื่อดูว่าเราจะสามารถบอกได้หรือไม่ว่ามีชั้นบรรยากาศรอบ ๆ ดาวเคราะห์เหล่านั้น”

อย่างไรก็ตาม ยังมีสถานที่ที่น่าสนใจมากมายให้ค้นหาโลกที่น่าอยู่ นอกเหนือจากการมองดูดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลจากดาวแคระ M ที่อาจรักษาชั้นบรรยากาศไว้ได้แล้ว ยังมีดาวคล้ายดวงอาทิตย์ประมาณ 1,000 ดวงที่ค่อนข้างใกล้โลกซึ่งอาจมีดาวเคราะห์ของพวกมันเองที่โคจรอยู่ภายในเขตที่อยู่อาศัย ตามรายงานของ UC Riverside โพสต์เกี่ยวกับการศึกษา .

 

 

Releated