นักดาราศาสตร์ค้นพบโลกนอกระบบสุริยะที่เป็นมหาสมุทรลึก

ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องมือที่ออกแบบบางส่วนในแคนาดา ทีมนักดาราศาสตร์ได้ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบ

ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติได้ประกาศการค้นพบ TOI-1452 b ซึ่งเป็นดาวเคราะห์นอกระบบ ที่ โคจรรอบหนึ่งในสองดาวฤกษ์ขนาดเล็กในระบบดาวคู่ที่อยู่ในกลุ่มดาวเดรโกประมาณ 100 ปีแสงจากโลก นักวิจัยนำโดย Charles Cadieux, Ph.D. นักศึกษาที่ Université de Montréal และสมาชิกของ Institute for Research on Exoplanets (iREx)

ด้วยขนาดและมวลที่มากกว่าโลกเล็กน้อย ดาวเคราะห์นอกระบบจึงอยู่ห่างจากดาวฤกษ์ของมัน ซึ่งอุณหภูมิของมันจะไม่ร้อนหรือเย็นเกินไปสำหรับน้ำของเหลวที่จะมีอยู่บนพื้นผิวของมัน นักดาราศาสตร์เชื่อว่าอาจเป็น “ดาวเคราะห์ในมหาสมุทร” ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่ปกคลุมด้วยชั้นน้ำหนาทึบ สิ่งนี้จะทำให้คล้ายกับดวงจันทร์ บางดวงของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์

Cadieux และทีมของเขาอธิบายข้อสังเกตที่อธิบายลักษณะและลักษณะของดาวเคราะห์นอกระบบที่ไม่เหมือนใครนี้ในบทความที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 12 สิงหาคมในThe Astronomical Journal

พื้นผิวของดาวเคราะห์นอกระบบ TOI-1452 bการนำเสนอทางศิลปะของพื้นผิวของ TOI-1452 b ซึ่งอาจเป็น “ดาวเคราะห์ในมหาสมุทร” นั่นคือดาวเคราะห์ที่ปกคลุมด้วยชั้นน้ำของเหลวหนาทึบ เครดิต: Benoit Gougeon, Université de Montréal

René Doyon ศาสตราจารย์ Université de Montréal และผู้อำนวยการ iREx และ Observatoire du Mont-Mégantic (OMM) กล่าวว่า “ฉันรู้สึกภาคภูมิใจอย่างยิ่งกับการค้นพบครั้งนี้เพราะมันแสดงให้เห็นถึงความสามารถระดับสูงของนักวิจัยและเครื่องมือวัดของเรา “ต้องขอบคุณ OMM ซึ่งเป็นเครื่องมือพิเศษที่ออกแบบในห้องปฏิบัติการของเราที่เรียกว่า SPIrouและวิธีการวิเคราะห์เชิงนวัตกรรมที่พัฒนาขึ้นโดยทีมวิจัยของเราที่ทำให้เราสามารถตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบที่ไม่เหมือนใครนี้ได้”

มันคือกล้องโทรทรรศน์อวกาศTESS ของ NASAซึ่งสำรวจท้องฟ้าทั้งหมดเพื่อค้นหาระบบดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้กับเรา ซึ่งทำให้นักดาราศาสตร์อยู่บนเส้นทางของดาวเคราะห์นอกระบบนี้ จาก สัญญาณ TESSซึ่งแสดงความสว่างลดลงเล็กน้อยทุกๆ 11 วัน นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าดาวเคราะห์ดวงหนึ่งจะมีขนาดใหญ่กว่าโลกประมาณ 70%

Charles Cadieux อยู่ในกลุ่มนักดาราศาสตร์ที่ทำการติดตามผลการสำรวจของผู้สมัครที่ระบุโดย TESS เพื่อยืนยันประเภทและลักษณะของดาวเคราะห์ เขาใช้PESTOซึ่งเป็นกล้องที่ติดตั้งบนกล้องโทรทรรศน์ของ OMM ซึ่งพัฒนาโดย Université de Montréal ศาสตราจารย์ David Lafrenière และปริญญาเอกของเขา ฟร็องซัว-เรเน่ ลาชาเปลล์ นักศึกษา

ทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติได้ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบที่สามารถปกคลุมด้วยน้ำได้อย่างสมบูรณ์ เครดิต: Benoit Gougeon, Université de Montréal

“ OMM มีบทบาทสำคัญในการยืนยันธรรมชาติของสัญญาณนี้และการประเมินรัศมีของดาวเคราะห์” Cadieux อธิบาย “นี่ไม่ใช่การตรวจสอบตามปกติ เราต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าสัญญาณที่ตรวจพบโดย TESS นั้นเกิดจากดาวเคราะห์นอกระบบที่โคจรรอบ TOI-1452 ซึ่งเป็นดาวที่ใหญ่ที่สุดในระบบดาวคู่นั้น”

ดาวฤกษ์แม่ TOI-1452 มีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์มาก และเป็นหนึ่งในสองดาวที่มีขนาดใกล้เคียงกันในระบบดาวคู่ ดาวสองดวงโคจรรอบกันและกันและแยกจากกันด้วยระยะทางเล็กๆ เช่น 97 หน่วยดาราศาสตร์ หรือประมาณสองเท่าครึ่งของระยะห่างระหว่างดวงอาทิตย์และดาวพลูโตซึ่งกล้องโทรทรรศน์ TESS มองว่าเป็นจุดแสงเดียว แต่ความละเอียดของ PESTO นั้นสูงพอที่จะแยกแยะวัตถุทั้งสองได้ และจากภาพแสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์นอกระบบโคจรรอบ TOI-1452 ซึ่งได้รับการยืนยันจากการสังเกตการณ์ครั้งต่อๆ ไปโดยทีมญี่ปุ่น

ความเฉลียวฉลาดในการทำงานเพื่อกำหนดมวลของดาวเคราะห์ นักดาราศาสตร์จึงสังเกตระบบด้วย SPIrou ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ติดตั้งบนกล้องโทรทรรศน์แคนาดา-ฝรั่งเศส-ฮาวายในฮาวาย ได้รับการออกแบบส่วนใหญ่ในแคนาดา SPIrou เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการศึกษาดาวมวลต่ำ เช่น TOI-1452 เนื่องจากทำงานในช่วงสเปกตรัมอินฟราเรดที่ดาวเหล่านี้สว่างที่สุด ถึงกระนั้นก็ยังต้องใช้เวลามากกว่า 50 ชั่วโมงในการสังเกตเพื่อประเมินมวลของดาวเคราะห์ ซึ่งเชื่อกันว่ามีค่าเกือบห้าเท่าของโลก

Étienne Artigau และ Neil Cook นักวิจัยร่วมกับ iREx ที่ Université de Montréal มีบทบาทสำคัญในการวิเคราะห์ข้อมูล พวกเขาพัฒนาวิธีการวิเคราะห์อันทรงพลังที่สามารถตรวจจับดาวเคราะห์ในข้อมูลที่รวบรวมด้วย SPIrou “วิธี LBL [สำหรับบรรทัดต่อบรรทัด] ช่วยให้เราสามารถล้างข้อมูลที่ได้รับจาก SPIrou ของสัญญาณปรสิตจำนวนมากและเพื่อเปิดเผยลายเซ็นที่อ่อนแอของดาวเคราะห์เช่นที่ทีมของเราค้นพบ” Artigau อธิบาย

 

 

Releated