การค้นพบที่น่าทึ่ง: ดาวเคราะห์ยักษ์โคจรรอบดาวฤกษ์ขนาดเล็ก

ตามทฤษฎีชั้นนำเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์ ดาวฤกษ์ขนาดนี้มักสามารถรองรับดาวเคราะห์ขนาดเล็กที่คล้ายกับโลกหรือดาวอังคารได้เท่านั้น อย่างไรก็ตาม ดาวเคราะห์ที่เพิ่งค้นพบนี้มีขนาดใหญ่กว่ามาก

นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบการรวมตัวที่แปลกประหลาดในจักรวาลที่ทำให้พวกเขางุนงง นั่นคือ ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่เหลือเชื่อโคจรรอบดาวฤกษ์ที่มีขนาดเล็กเหลือเชื่อ

การค้นพบนี้ขัดแย้งกับความเข้าใจในปัจจุบันเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์

ดาวฤกษ์มีมวลเพียงประมาณหนึ่งในห้าของดวงอาทิตย์ ตามทฤษฎีชั้นนำเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์ ดาวฤกษ์ที่มีขนาดเท่านี้มักจะสามารถรองรับดาวเคราะห์ขนาดเล็กที่คล้ายกับโลกหรือดาวอังคารได้เท่านั้น

อย่างไรก็ตาม ดาวเคราะห์ที่เพิ่งค้นพบนี้มีขนาดใหญ่กว่ามาก จริงๆ แล้ว มันมีขนาดประมาณเดียวกับดาวเสาร์ ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่เป็นอันดับสองในระบบสุริยะ

ดาวฤกษ์ที่เรียกว่า TOI-6894 อยู่ห่างจากโลกประมาณ 240 ปีแสงในกลุ่มดาวสิงโต (1 ปีแสงคือระยะทางที่แสงเดินทางใน 1 ปี หรือ 9.5 ล้านล้านกิโลเมตร)

มันเป็นดาวฤกษ์ที่เล็กที่สุดที่ทราบกันว่ามีดาวเคราะห์ขนาดใหญ่โคจรอยู่ โดยมีขนาดเล็กกว่าบันทึกสองฉบับก่อนหน้านี้ประมาณ 40%

“คำถามที่การค้นพบนี้ทำให้เกิดคำถามขึ้นก็คือ ดาวฤกษ์ขนาดเล็กเช่นนี้จะมีดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ได้อย่างไร ในเมื่อเราก็ยังไม่มีคำตอบ” นักดาราศาสตร์เอ็ดเวิร์ด ไบรอันท์ จากมหาวิทยาลัยวอร์วิก หัวหน้าคณะผู้จัดทำผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Astronomy เมื่อวันที่ 4 มิถุนายน กล่าว

ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะเรียกว่า ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ ดาวเคราะห์ที่โคจรรอบ TOI-6894 เป็นดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ คล้ายกับดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดีในระบบสุริยะ ไม่ใช่ดาวเคราะห์หินเหมือนโลก

การเกิดของระบบดาวเคราะห์เริ่มต้นจากกลุ่มฝุ่นและก๊าซขนาดใหญ่ ซึ่งเรียกว่ากลุ่มโมเลกุล ที่ยุบตัวลงภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงจนก่อตัวเป็นดวงดาวศูนย์กลาง

วัตถุที่เหลือซึ่งโคจรรอบดาวฤกษ์จะก่อตัวเป็นจานดาวเคราะห์ก่อนเกิด ซึ่งดาวเคราะห์จะก่อตัวขึ้น เมฆที่เล็กกว่าจะทำให้ดาวฤกษ์มีขนาดเล็กลง และจานที่เล็กกว่าจะมีวัตถุน้อยกว่าที่จะก่อตัวเป็นดาวเคราะห์

Vincent Van Eylen นักวิทยาศาสตร์ ด้านดาวเคราะห์นอกระบบจาก Mullard Space Science Laboratory แห่ง University College London ซึ่งเป็นผู้ร่วมเขียนงานวิจัยกล่าวว่า "การก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ในกลุ่มฝุ่นและก๊าซขนาดเล็กนั้นทำได้ยากมาก หากต้องการทำเช่นนั้น คุณต้องสร้างแกนดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ให้เสร็จอย่างรวดเร็ว จากนั้นจึงสะสมก๊าซจำนวนมากไว้รอบๆ แกนนั้นอย่างรวดเร็ว แต่กรอบเวลาสำหรับกระบวนการนี้สั้นมาก ก่อนที่ดาวฤกษ์จะเริ่มสว่างขึ้นและจานดาวเคราะห์น้อยก็จะหายไปอย่างรวดเร็ว สำหรับดาวฤกษ์ขนาดเล็ก เราคิดว่าไม่มีวัสดุเพียงพอที่จะสร้างดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ได้อย่างรวดเร็วเพียงพอ ก่อนที่จานดาวเคราะห์น้อยจะหายไป"

ไม่เคยมีดาวเคราะห์ดวงใดที่มีขนาดใหญ่กว่าดาวฤกษ์แม่ของมัน และนั่นก็เป็นจริงในกรณีนี้ แต่ขนาดของพวกมันเกือบจะเท่ากัน ซึ่งถือเป็นเรื่องหายาก

แม้ว่าดวงอาทิตย์จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าดาวพฤหัส (ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ) ถึง 10 เท่า แต่เส้นผ่านศูนย์กลางของ TOI-6894 กลับมีขนาดใหญ่กว่าดาวเคราะห์เพียงประมาณ 2.5 เท่าเท่านั้น

ดาวฤกษ์ดวงนี้คือดาวแคระแดง ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ชนิดที่พบมากที่สุดและมีขนาดเล็กที่สุด พบได้ทั่วทั้งกาแล็กซีทางช้างเผือก
“เนื่องจากดาวฤกษ์เหล่านี้มีอยู่ทั่วไปมาก อาจมีดาวเคราะห์ยักษ์อยู่ในกาแล็กซีของเรามากกว่าที่เราเคยคิดไว้” ไบรอันท์กล่าว

ดาวฤกษ์ TOI-6894 มีมวลประมาณร้อยละ 21 ของดวงอาทิตย์และมีแสงสลัวกว่ามาก โดยมีความส่องสว่างมากกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 250 เท่า

“การค้นพบครั้งนี้แสดงให้เห็นว่าแม้แต่ดวงดาวที่เล็กที่สุดในจักรวาลก็สามารถก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ได้” แวน เอเลนกล่าวเสริม “สิ่งนี้ทำให้เราต้องพิจารณารูปแบบการก่อตัวของดาวเคราะห์ใหม่อีกครั้ง”

ดาวเคราะห์ดวงนี้อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เพียง 1 ใน 40 ของระยะทางจากโลก และโคจรรอบดวงอาทิตย์ได้สำเร็จภายในเวลาประมาณ 3 วัน เมื่อพิจารณาจากความใกล้ชิดแล้ว ดาวเคราะห์ดวงนี้จึงมีอุณหภูมิค่อนข้างสูง แม้ว่าจะไม่ร้อนเท่ากับดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ที่ “ร้อน” ที่เรียกว่า “ดาวพฤหัสร้อน” ซึ่งพบว่าโคจรรอบดาวฤกษ์ที่มีขนาดใหญ่กว่า

ดาวเคราะห์ดวงนี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าดาวเสาร์เล็กน้อยและเล็กกว่าดาวพฤหัส แต่ไม่มีความหนาแน่นเท่ากัน มวลของดาวเคราะห์ดวงนี้มีประมาณ 56% ของดาวเสาร์ และ 17% ของดาวพฤหัส

ข้อมูลหลักที่ใช้ศึกษาดาวเคราะห์ดวงนี้รวบรวมจากดาวเทียมสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) ของ NASA และกล้องโทรทรรศน์ Very Large Telescope (VLT) ของหอสังเกตการณ์ซีกโลกใต้ของยุโรป (ESO) ในประเทศชิลี

นักวิจัยหวังว่าจะเข้าใจองค์ประกอบของดาวเคราะห์ได้ดีขึ้นในระหว่างการสังเกตการณ์ที่กำหนดไว้ในปีหน้าโดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์

“เราคาดการณ์ว่าดาวเคราะห์นี้จะมีแกนขนาดใหญ่ ล้อมรอบด้วยเปลือกก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นส่วนใหญ่” ไบรอันท์กล่าว

(สำนักข่าวเวียดนาม/เวียดนาม+)

ที่มา: https://www.vietnamplus.vn/phat-hien-kinh-ngac-hanh-tinh-khong-lo-quay-quanh-ngoi-sao-ti-hon-post1042479.vnp