สดร. เผยผลงานวิจัยจากกล้องโทรทรรศน์ทางไกลอัตโนมัติที่จีนศึกษา “ดาวเคราะห์นอกระบบที่กำลังสลายตัว”

สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) (สดร.) กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี นาซาและทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติร่วมศึกษา “ดาวเคราะห์นอกระบบที่กำลังสลายตัว” ซึ่งหายากและพบเพียงสามดวงเท่านั้น ผ่านกล้องโทรทรรศน์ทางไกลอัตโนมัติ ณ หอดูดาวเกาเหมยกู่ มณฑลยูนนาน สาธารณรัฐประชาชนจีน จนเกิดเป็นงานวิจัยแรกจากกล้องโทรทรรศน์ดังกล่าวตีพิมพ์ในวารสารวิชาการระดับนานาชาติ

 

                                                    ภาพจำลองดาวเคราะห์นอกระบบ KIC 1255b หนึ่งในดาวเคราะห์นอกระบบที่กำลังสลายตัว

                                          https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/gfx/news/hires/2015/disintegrati.png

                                                                                             Credit: Maciej Szyszko

 

            ดร.ศุภชัย อาวิพันธุ์ นักวิจัย สดร. กล่าวว่า สดร. มีเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์ทางไกลอัตโนมัติติดตั้งอยู่ทั่วโลก มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 0.6-0.7 เมตร  หนึ่งในนั้นคือกล้องโทรทรรศน์ทางไกลอัตโนมัติ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.7 เมตร ณ หอดูดาวเกาเหมยกู่ มณฑลยูนนาน สาธารณรัฐประชาชนจีน หรือที่รู้จักกันในชื่อ TRT-GAO (Thai Robotic Telescope – Gao Mei Gu Observatory) เปิดใช้งานตั้งแต่ปี พ.ศ. 2559 ช่วงเวลาสองปีที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์ นักเรียน นักศึกษา ในประเทศไทยได้ใช้กล้อง TRT-GAO ศึกษาวิจัยเกี่ยวกับวัตถุท้องฟ้าจำนวนมาก ทั้งระบบดาวคู่ ดาวเคราะห์นอกระบบ กระจุกดาว รวมถึงการศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบ K2-22b ที่กำลังสลายตัว ซึ่งงานวิจัยดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร The Astronomical Journal เมื่อวัน 26 ตุลาคม 2561 ที่ผ่านมา นับเป็นงานวิจัยแรกจากกล้องโทรทรรศน์ TRT-GAO ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการระดับนานาชาติ

            ปัจจุบันดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ ถูกค้นพบแล้วกว่า 3,500 ดวง แต่ละดวงมีลักษณะแตกต่างกันออกไป บางดวงดำมืดยิ่งกว่าถ่าน บางดวงมีอุณหภูมิพื้นผิวสูงกว่าดาวฤกษ์ แต่หนึ่งในกลุ่มที่หายากมากคือ กลุ่มดาวเคราะห์นอกระบบที่กำลังสลายตัว (Disintegrating exoplanet) ซึ่งดาวเคราะห์กลุ่มนี้มีลักษณะพิเศษคือ มีหางยาวเกิดจากเศษหินที่หลุดลอยออกมาคล้ายดาวหาง ปัจจุบันนักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์ในกลุ่มนี้เพียงแค่สามดวงเท่านั้น

            ดาวเคราะห์นอกระบบที่กำลังสลายตัวนั้น  เกิดจากดาวเคราะห์มีวงโคจรใกล้ดาวฤกษ์มากจนอุณหภูมิสูงมาก ทำให้พื้นผิวของดาวเคราะห์ระเหิดกลายเป็นแก๊สและฝุ่นละออง โดยฝุ่นละอองที่หลุดลอยมานั้นทำให้เกิดหางของดาวเคราะห์คล้ายการเกิดหางของดาวหาง ปรากฏการณ์นี้จะเกิดในระยะสุดท้ายของช่วงชีวิตและมีระยะเวลาการเกิดสั้นมากเมื่อเทียบกับอายุของดาวเคราะห์ กล่าวคือ ดาวเคราะห์เหล่านี้กำลังอยู่ในระยะโคม่าใกล้ตายแล้วนั่นเอง สาเหตุข้างต้นจึงทำให้ดาวเคราะห์กลุ่มนี้มีจำนวนน้อยมากเมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ทั้งหมด

            ดร.ศุภชัย กล่าวเพิ่มเติมว่า นักดาราศาสตร์ทราบว่าดาวเคราะห์ดังกล่าวกำลังสลายตัวเนื่องจากเมื่อศึกษาการผ่านหน้าดาวฤกษ์ของดาวเคราะห์ดังกล่าวแต่ละครั้งพบว่า ขนาดของดาวเคราะห์ที่วัดได้มีการเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งไม่สามารถอธิบายได้ด้วยทฤษฎีการผ่านหน้าของดาวเคราะห์ทั่วไป จนทำให้ในช่วงแรกมีทฤษฎีว่าขนาดที่เปลี่ยนแปลงไปนั้นเกิดจากสิ่งก่อสร้างของมนุษย์ต่างดาว แต่ในปัจจุบันนักดาราศาสตร์ทราบว่าขนาดที่เปลี่ยนแปลงไปดังกล่าวเกิดจากการที่ดาวเคราะห์กำลังสลายตัวเป็นเศษหิน

            ดาวเคราะห์นอกระบบ K2-22b เป็นหนึ่งในดาวเคราะห์นอกระบบที่กำลังสลายตัวซึ่งค้นพบโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ เมื่อปี พ.ศ. 2558 มีคาบการโคจรรอบดาวฤกษ์เพียง 9 ชั่วโมง ขณะที่ดาวเคราะห์ดังกล่าวผ่านหน้าดาวฤกษ์ แสงของดาวฤกษ์ลดลง โดยมีค่าการเปลี่ยนแปลงระหว่าง 0% ถึง 1.3% ด้วยข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์นั้นไม่เพียงพอต่อการอธิบายรูปร่างหรือลักษณะของดาวเคราะห์นอกระบบ K2-22b

กลุ่มนักดาราศาสตร์นำโดย Knicole Colon จาก NASA Goddard Space Flight Center ร่วมกับทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติ และนักดาราศาสตร์ไทยจากสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ มหาวิทยาลัยมหิดลและ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ จึงร่วมกันสังเกตการณ์ดาวเคราะห์นอกระบบ K2-22b ด้วยกล้องโทรทรรศน์ทั้งหมด 45 ครั้ง ระหว่างเดือนธันวาคม พ.ศ. 2559 ถึงเดือนพฤษภาคม พ.ศ.2560 โดยนักดาราศาสตร์ไทยใช้กล้องโทรทรรศน์ทางไกลอัตโนมัติ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.7 เมตร ณ หอดูดาวเกาเหมยกู่ มณฑลยูนนาน สาธารณรัฐประชาชนจีน และกล้องโทรทรรศน์ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.4 เมตร ของหอดูดาวเฉลิมพระเกียรติ 7 รอบ พระชนมพรรษา หรือ หอดูดาวแห่งชาติ ณ อุทยานแห่งชาติดอยอินทนนท์ ร่วมสังเกตการณ์จำนวน 5 ครั้ง

                         

            กราฟแสดงการผ่านหน้าของดาวเคราะห์ K2-22b จากการสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ทั่วโลก รวมทั้งกล้องโทรทรรศน์ขนาด 2.4 เมตร กล้องโทรทรรศน์ขนาด 0.5 เมตร ณ หอดูดาวแห่งชาติ และกล้องโทรทรรศน์ควบคุมระยะไกลอัตโนมัติ ณ หอดูดาวเกาเหมยกู่ สาธารณรัฐประชาชนจีน

            จากการศึกษาพบว่าดาวเคราะห์นอกระบบ K2-22b ยังคงแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงขนาดขณะผ่านหน้าดาวฤกษ์แต่ละครั้ง มีค่าการเปลี่ยนแปลงระหว่าง 0% ถึง 1.5%  ซึ่งอยู่ในสถานะดาวเคราะห์นอกระบบที่กำลังสลายตัว นอกจากนี้ จากข้อมูลการสังเกตการณ์ของทีมนักดาราศาสตร์พบว่าการผ่านหน้าดาวฤกษ์ของดาวเคราะห์นอกระบบ K2-22b ในบางครั้งได้ปลดปล่อยแก๊สออกมาจากภายในดาว ทำให้เกิดแรงผลักให้ดาวเคราะห์เคลื่อนที่ไปด้านหน้าหรือหลังระหว่างการโคจรรอบดาวฤกษ์ ซึ่งเป็นไปตามที่คาดการณ์ไว้

            งานวิจัยนี้นับเป็นก้าวแรกของผลงานวิจัยจากกล้องโทรทรรศน์ทางไกลอัตโนมัติ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.7 เมตร ณ หอดูดาวเกาเหมยกู่ มณฑลยูนนาน สาธารณรัฐประชาชนจีน ของ สดร. ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการระดับนานาชาติ  ซึ่งกล้องโทรทรรศน์ดังกล่าว ถือเป็นหนึ่งในเครื่องมือสำคัญของนักดาราศาสตร์ไทยในการศึกษาวิจัยทั้งด้านดาวเคราะห์นอกระบบ และดาราศาสตร์สาขาอื่นๆ คาดว่าจะสร้างงานวิจัยทั้งในระดับโรงเรียน มหาวิทยาลัย และนานาชาติอีกจำนวนมากในอนาคตอันใกล้ ดร.ศุภชัย กล่าวปิดท้าย          

  

 

Facebook Comments

Related posts

%d bloggers like this: