นักดาราศาสตร์ตรวจพบเมฆบางๆในดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ

นักดาราศาสตร์ตรวจพบเมฆบางๆในดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ

          นักดาราศาสตร์ตรวจพบเมฆในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์คล้ายดาวพฤหัสบดีที่อยู่ห่างจากโลกออกไป 100 ปีแสง ด้วยเทคนิคถ่ายภาพโดยตรง (Direct image)

ภาพจำลองดาวเคราะห์นอกระบบ 51 Eri b

          ส่วนมากการศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบจะใช้วิธีทางอ้อมอย่างเช่น วิธีผ่านหน้า (Transit method) หรือวิธีวัดความเร็วในแนวเล็ง (Radial velocity) ซึ่งทำให้ทราบสมบัติต่างๆของดาวเคราะห์เช่น มวล รัศมี และความหนาแน่น  แต่สำหรับดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่มาก ๆ (ใหญ่ในระดับดาวพฤหัสบดี) และอยู่ค่อนข้างห่างจากดาวฤกษ์ดวงแม่ สามารถศึกษาด้วยเทคนิคถ่ายภาพโดยตรง (Direct image) โดยเทคนิคนี้สามารถตรวจวัดแสงที่ปลดปล่อยออกมาจากดาวเคราะห์ได้จึงทำให้สามารถวิเคราะห์สเปกตรัมของชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์ได้ นักดาราศาสตร์จึงสามารถศึกษาชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบได้

ภาพดาวเคราะห์นอกระบบ 51 Eri b จาก GPI  (บน) และจาก Keck I (ล่าง)

          ทีมนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแอริโซนาสเตด (Arizona State University) ใช้เทคนิคการถ่ายภาพโดยตรง (Direct Imaging) ศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบ 51 Eri b ซึ่งเป็นดาวเคราะห์แก๊สอยู่ห่างจากโลกออกไป 100 ปีแสง ดาวเคราะห์ดวงนี้เป็นดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกที่ถ่ายด้วยอุปกรณ์ถ่ายภาพความละเอียดสูงที่เรียกว่า Gemini Planet Imager (GPI) โดยทำการถ่ายภาพในช่วงคลื่นอินฟราเรดใกล้ (Near-IR) ด้วยกล้องโทรทรรศน์เจมินีใต้ (Gimini South Telescope) ประเทศซิลี และถ่ายในช่วงคลื่นเดียวกันด้วยกล้องโทรทรรศน์เค็ควัน (Keck I) ในฮาวาย 

          จากข้อมูลใหม่ที่ศึกษาได้ประกอบกับข้อมูลเดิมนักวิจัยพบว่ารูปแบบสเปกตรัมเมฆในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ดวงนี้คล้ายกับสเปกตรัมของดาวแคระน้ำตาลประเภท T (T Type) แต่รูปแบบสเปกตรัมของดาวเคราะห์ 51 Eri b เลื่อนจากช่วงอินฟราเรดไปยังแสงสีแดงเล็กน้อย ซึ่งเป็นผลมาจากเมฆบางๆในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ โดยในชั้นบรรยากาศของดาวประเภทนี้จะมีเกลือและซัลไฟด์เป็นองค์ประกอบหลัก ที่น่าแปลกคือข้อมูลที่ได้ยังสอดคล้องกับรูปแบบสเปกตรัมของเมฆในชั้นบรรยากาศดาวแคระน้ำตาลประเภท L (L Type) ซึ่งเป็นดาวที่มีเหล็กและซิลิเกตเป็นองค์ประกอบด้วย 

          ทีมนักวิจัยจึงตั้งสมสุมติฐานว่าดาวเคราะห์ดวงนี้อาจอยู่ในช่วงกระบวนการเปลี่ยนแปลงจากดาวประเภท L  ไปเป็นดาวประเภท T ซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่า

          ข้อมูลที่ได้จากการศึกษานับได้ว่าเป็นอีกขั้นของความก้าวหน้าในการศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบในปัจจุบัน สำหรับการศึกษาในอนาคตทีมนักวิจัยวางแผนตรวจสอบดาวเคราะห์ 51 Eri b โดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์เพื่อศึกษาองค์ประกอบของดาวเคราะห์ดวงนี้เพิ่มเติม