ค้นพบน้ำในระบบดาวเคราะห์ห่างจากโลก 370 ปีแสง

ระบบดาวเคราะห์อายุน้อยนี้รู้จักกันในชื่อ PDS 70 อยู่ห่างออกไป 370 ปีแสง ดาวฤกษ์ใจกลางมีอายุประมาณ 5.4 ล้านปี และเย็นกว่าดวงอาทิตย์ ระบบนี้มีดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์โคจรรอบดาวฤกษ์ เมื่อไม่นานมานี้ นักวิจัยได้ค้นพบดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ดวงหนึ่ง คือ PDS-70b ซึ่งอาจมีวงโคจรร่วมกับดาวเคราะห์ “พี่น้อง” ดวงที่สามที่กำลังก่อตัวอยู่ที่นั่น

*การจำลองระบบดาวเคราะห์ PDS 70 และจานก๊าซและฝุ่นชั้นในสุด ภาพ: NASA*

จานแก๊สและฝุ่นสองแผ่นที่แยกจากกัน ซึ่งเป็นวัตถุดิบที่จำเป็นต่อการก่อตัวเป็นทั้งดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ ล้อมรอบดาวฤกษ์ จานชั้นในและชั้นนอกอยู่ห่างกันประมาณ 8 พันล้านกิโลเมตร ดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์แม่อยู่ภายในจานเหล่านี้

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ได้ตรวจพบสัญญาณของไอน้ำในจานชั้นใน ซึ่งอยู่ห่างจากดาวฤกษ์แม่ของมันไม่ถึง 160 ล้านกิโลเมตร นักดาราศาสตร์เชื่อว่าจานชั้นในนี้เป็นจุดที่ดาวเคราะห์หินขนาดเล็กคล้ายกับดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเราก่อตัวขึ้น หากดาวเคราะห์ PDS 70 มีลักษณะคล้ายคลึงกับระบบสุริยะของเรา ในระบบดาวเคราะห์ของเรา โลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 150 ล้านกิโลเมตร

การศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature

“เราสังเกตเห็นน้ำในจานฝุ่นและก๊าซอื่นๆ มาแล้ว แต่ไม่ได้ใกล้ขนาดนี้ และไม่ได้อยู่ในระบบที่มีดาวเคราะห์รวมตัวกัน เราไม่สามารถทำการวัดแบบนี้ได้ก่อนกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์” จูเลีย เปรอตติ หัวหน้าทีมวิจัยจากสถาบันดาราศาสตร์มักซ์พลังค์ ในเมืองไฮเดลเบิร์ก ประเทศเยอรมนี กล่าวในแถลงการณ์

นักดาราศาสตร์ประหลาดใจที่พบไอน้ำใกล้ดาวฤกษ์ของระบบดาวเคราะห์ PDS 70 เมื่อพิจารณาจากอายุของมัน PDS 70 ถือว่าค่อนข้างเก่าสำหรับดาวฤกษ์ที่มีจานดาวเคราะห์ ปริมาณก๊าซและฝุ่นในจานดาวเคราะห์ในระบบดาวเคราะห์จะลดลงเมื่อเวลาผ่านไป อาจเป็นผลมาจากกิจกรรมของดาวฤกษ์แม่ หรือเนื่องจากสสารได้รวมตัวกันก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ ยังไม่เคยมีการตรวจพบน้ำในจานดาวเคราะห์ที่มีอายุเท่านี้มาก่อน ทำให้นักดาราศาสตร์เชื่อว่าไอน้ำไม่น่าจะมีอยู่ได้นานเช่นนี้ และดาวเคราะห์หินใดๆ ในบริเวณนั้นคงจะแห้งแล้ง

ยังไม่พบว่ามีดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นในจานชั้นใน แต่พบองค์ประกอบทั้งหมดที่จำเป็นในการก่อตัวแล้ว ไอน้ำบ่งชี้ว่าดาวเคราะห์เหล่านี้อาจมีน้ำอยู่ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง เวลาจะเป็นเครื่องพิสูจน์ว่าดาวเคราะห์เหล่านี้ก่อตัวขึ้นจริงหรือไม่ และมีศักยภาพในการรองรับสิ่งมีชีวิตหรือไม่

“เราพบเม็ดฝุ่นขนาดเล็กจำนวนมากพอสมควร เมื่อรวมกับการตรวจจับไอน้ำแล้ว จานชั้นในจึงเป็นสถานที่ที่น่าสนใจมาก” เรนส์ วอเทอร์ส ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์ มหาวิทยาลัยราดบูด ประเทศเนเธอร์แลนด์ ผู้เขียนงานวิจัยกล่าว

แต่ไอน้ำมาจากไหนล่ะ?

เป็นไปได้ที่อะตอมไฮโดรเจนและออกซิเจนจะรวมกันเป็นโมเลกุลของน้ำในดิสก์ด้านใน หรือโมเลกุลของน้ำแข็งอาจกำลังเคลื่อนที่จากดิสก์ด้านนอกที่เย็นกว่าไปยังดิสก์ด้านในที่ร้อนกว่า ส่งผลให้น้ำแข็งกลายเป็นไอน้ำ

ไอน้ำยังคงเสถียรแม้จะอยู่ใกล้ดาวฤกษ์ เนื่องจากชั้นฝุ่นช่วยปกป้องไอน้ำจากการถูกทำลายโดยรังสีอัลตราไวโอเลตของดาวฤกษ์ ทีมวิจัยวางแผนที่จะสังเกตการณ์ระบบนี้เพิ่มเติมด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ในอนาคต เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับปริศนาการกำเนิดของระบบดาวเคราะห์

“การค้นพบนี้ถือเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นอย่างยิ่ง เนื่องจากเป็นการสำรวจบริเวณที่มีการก่อตัวของดาวเคราะห์หินที่คล้ายกับโลก” โทมัส เฮนนิง ผู้อำนวยการสถาบันดาราศาสตร์แม็กซ์ พลังค์ ซึ่งเป็นผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าว

ตามข้อมูลจาก VOV

ลิงค์ที่มา