นาซาพบดาวเคราะห์ 7 ดวงนอกระบบสุริยะ-ห่างจากโลกเพียง 40 ปีแสง

นาซาเผยข้อมูลดาวเคราะห์ 7 ดวงในระบบ TRAPPIST-1 ซึ่งอยู่นอกระบบสุริยะ ห่างจากโลก 40 ปีแสง โดยพบว่าระยะห่างของดาวเคราะห์ทั้ง 7 ที่โคจรรอบดาวแคระ ใกล้กว่าระยะห่างดวงอาทิตย์กับดาวพุธ เมื่ออยู่บนดาวเคราะห์มองขึ้นไปบนฟ้า จะมองเห็นดาวเคราะห์อื่นๆ พร้อมกันเหมือนเห็นดวงจันทร์ทีละหลายๆ ดวง

นอกจากนี้ยังมีสภาพประหลาดดาวเคราะห์เหล่านี้หันด้านเดียวเข้าหาดาวแคระ ทำให้ดาวเคราะห์ด้านหนึ่งเป็นกลางวัน อีกด้านก็เป็นกลางคืนตลอด แต่เนื่องจากดาวแคระไม่ได้มีอุณหภูมิสูงเท่าดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์บริวารจึงอาจมีน้ำและก๊าซ โดยเชื่อว่ามีดาวเคราะห์ 3 ดวงที่มีสภาพเอื้อต่อการมีสิ่งมีชีวิต

ภาพวาดแสดงรูปร่างหน้าตาของดาวเคราะห์ในระบบ TRAPPIST-1 ที่มีดาวเคราะห์ 7 ดวง โดยเชื่อว่าดาวเคราะห์  TRAPPIST 1-e  TRAPPIST 1-f และ  TRAPPIST 1-g อยู่ในเขตที่เอื้อต่อสิ่งมีชีวิตมากที่สุด (ที่มา: NASA/JPL-Caltech)

ภาพจินตนาการแสดงทัศนีย์ภาพของดาวเคราะห์ TRAPPIST 1-e และมองเห็นดาวเคราะห์เพื่อนบ้านในขนาดเหมือนพระจันทร์ลดหลั่นกันไป อันเนื่องมาจากระยะห่างระหว่างดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้กันมาก (ที่มา: NASA-JPL/Caltech)

เปรียบเทียบวงโคจรของดาวเคราะห์ในระบบ TRAPPIST-1 ซึ่งทั้ง 7 ดวงโคจรใกล้ดาวแคระศูนย์กลางมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบระยะห่างของวงโคจรของดาวพุธรอบดวงอาทิตย์ในระบบสุริยะ (ที่มา: Exoplanets/NASA)

ภาพจินตนาการ 360 องศาเมื่อมองจากดาวเคราะห์ลำดับที่ 3 TRAPPIST 1-d จะเห็นดาวเคราะห์ในระบบสุริยะเดียวกันปรากฏให้เห็นบนท้องฟ้าพร้อมกัน 6 ดวง และดวงที่อยู่ใกล้ก็มีขนาดใหญ่เหมือนกับที่เรามองเห็นดวงจันทร์จากบนโลก (ที่มา: YouTube/NASA Jet Propulsion Laboratory)

วิดีโอแสดงรายงานล่าสุดของ NASA ที่ศึกษาดาวเคราะห์ในระบบ TRAPPIST-1 (ที่มา: YouTube/NASA Jet Propulsion Laboratory)

เมื่อเวลา 01.00 น. วันที่ 23 กุมภาพันธ์ ตามเวลาประเทศไทย หรือวันที่ 22 กุมภาพันธ์ ตามเวลาท้องถิ่นสหรัฐอเมริกา องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ หรือ นาซา ได้แถลงข่าวการค้นพบดาวเคราะห์ 7 ดวงนอกระบบสุริยะ (exoplanets) ที่มีลักษณะใกล้เคียงกับโลก โดยอยู่ในกลุ่มดาวคนแบกหม้อน้ำ (Aquarius) ห่างจากโลก 235 ล้านล้านไมล์ หรือ 40 ปีแสง ทั้งนี้ยังนับว่าไกลโข เพราะเมื่อเทียบกับระยะทางจากดวงอาทิตย์กับโลก แสงใช้เวลาเดินทาง 8.3 นาที และระยะทางจากดวงอาทิตย์ไปดาวพลูโต แสงใช้เวลาเดินทาง 5.5 ชั่วโมง

อนึ่งจากข้อมูลของนาซา ขณะนี้พบระบบสุริยะอื่นแล้ว 2,577 ระบบสุริยะ ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่ยืนยันได้แล้ว 3,449 ดวง และพบดาวเคราะห์ที่มีสภาพเป็นของแข็งเหมือนโลก 348 ดวง

โดยระบบสุริยะที่ค้นพบนี้ถูกเรียกว่า "TRAPPIST-1" ตามชื่อกล้องโทรทรรศน์ TRAPPIST ซึ่งอยู่ที่หอสังเกตการณ์ซีกโลกใต้แห่งยุโรป (ESO) หอดูดาวลาซียา ในประเทศชิลี ทั้งนี้นักวิจัยดาราศาสตร์ที่ใช้กล้องโทรทรรศน์ดังกล่าวค้นพบระบบสุริยะดังกล่าวรวมทั้งดาวเคราะห์ 3 ดวงมาตั้งแต่เดือนพฤษภาคม 2016 และได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อีกหลายแห่งช่วยศึกษา รวมทั้งกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ (Spitze) ซึ่งยืนยันการมีอยู่ของดาวเคราะห์ 2 ดวง และค้นพบอีก 5 ดวง ทำให้ขณะนี้ทราบแล้วว่ามีดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ "TRAPPIST-1" ทั้งสิ้น 7 ดวง

รายงานการค้นพบนี้มีการเผยแพร่ในวันพุธ (23 ก.พ.) ลงในวารสาร Nature และมีการแถลงข่าวที่สำนักงานใหญ่นาซาที่วอชิงตัน ดีซีอีกด้วย

จากข้อมูลของกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ พบว่าดาวเคราะห์ในระบบ TRAPPIST-1 จำนวน 6 ดวงใกล้สุด น่าจะเป็นดาวเคราะห์หิน และการสังเกตการณ์ในอนาคตจะไม่เพียงแต่ตรวจสอบว่าดาวเคราะห์เหล่านี้มีองค์ประกอบน้ำหรือไม่ แต่จะตรวจสอบว่ามีน้ำบนพื้นผิวหรือไม่อีกด้วย ทั้งนี้มวลของดาวเคราะห์  TRAPPIST 1-h ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ลำดับที่ 7 ยังไม่สามารถคาดการณ์ได้ แต่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าน่าจะเหมือนบอลหิมะ แต่อย่างไรก็ตามการสังเกตการณ์เพิ่มเติมยังคงมีความจำเป็น

ไมเคิล กิยง (Michael Gillon) หัวหน้าผู้สำรวจดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ TRAPPIST-1 แห่งมหาวิทยาลัยลีแย (Liege) ประเทศเบลเยียมกล่าวว่า กลุ่มดาวเคราะห์เหล่านี้นับเป็นเป้าหมายในการศึกษาลักษณะดาวเคราะห์ที่มีขนาดใกล้เคียงกับโลก และมีชั้นบรรยากาศที่มีศักยภาพที่จะเอื้อให้มีชีวิต

อย่างไรก็ตามเมื่อเปรียบเทียบกับดวงอาทิตย์ ดาวศูนย์กลางของระบบที่ชื่อ TRAPPIST-1 จัดอยู่ในประเภทของดาวแคระห์อุณหภูมิต่ำ ด้วยเงื่อนไขนี้ จึงทำให้น้ำสามารถอยู่บนดาวเคราะห์เหล่านี้ได้ แม้ว่าจะมีระยะห่างไม่ไกลจากดาวแคระ TRAPPIST-1 ทั้งนี้ดาวเคราะห์ทั้ง 7 ดวงของระบบสุริยะ TRAPPIST-1 มีระยะห่างจากดาวแคระ TRAPPIST-1 ใกล้กว่าดาวพุธอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ และดาวเคราะห์แต่ละดวงก็อยู่ใกล้กันมาก ทำให้เมื่อเราไปอยู่บนดาวดวงใดดวงหนึ่งก็จะมองเห็นสภาพภูมิศาสตร์ หรือแม้แต่สภาพภูมิอากาศของดวงดาวใกล้เคียงได้ ซึ่งในบางครั้งดาวเคราะห์เพื่อนบ้านก็จะปรากฏใหญ่กว่าที่เรามองเห็นดวงจันทร์เมื่อมองจากท้องฟ้าของโลกเสียอีก

นอกจากนี้ดาวเคราะห์ที่้ค้นพบนี้ยังอยู่ในสภาพที่อยู่ภายใต้ไทดัลล็อก เนื่องจากอยู่ใกล้กับดาวแคระมากทำให้ดาวเคราะห์ได้รับอิทธิพลจากแรงโน้มถ่วงจากดาวแคระสูง ดังนั้นเมื่อดาวเคราะห์เหล่านี้โคจรรอบดาวแคระ ใช้เวลาเท่ากับการหมุนรอบตัวเอง ทำให้ดาวเคราะห์เหล่านี้จึงเหมือนกับหันเพียงด้านเดียวเข้าหาดาวแคระ TRAPPIST-1 สภาพเช่นนี้ทำให้ด้านหนึ่งของดาวเคราะห์เป็นกลางวันตลอดกาล และอีกด้านหนึ่งเป็นกลางคืนตลอดกาล สภาพเช่นนี้อาจทำให้ลักษณะสภาพอากาศแตกต่างจากบนโลกโดยสิ้นเชิง เช่น อาจจะมีลมแรงจากดาวเคราะห์ฟากที่ได้รับแสง พัดไปหาส่วนที่ไม่ได้รับแสง หรือมีความเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างฉับพลัน

ทั้งนี้กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ เหมาะสำหรับศึกษาระบบสุริยะ TRAPPIST-1 เพราะใช้ช่วงคลื่นอินฟาเรดในการสังเกต และมองเห็นในช่วงกว้างกว่าที่สายตาสามารถมองเห็น ขณะที่ก่อนหน้านี้ในเดือนพฤษภาคมปีที่แล้ว กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้สังเกตการณ์ดาวเคราะห์ 2 ดวงที่อยู่ใกล้ดาวแคระ TRAPPIST-1 มากที่สุด และไม่พบหลักฐานเกี่ยวกับชั้นบรรยากาศ ซึ่งไปหนุนสมมติฐานที่ว่าดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดาวฤกษ์มักจะมีสภาพเป็นก้อนหิน

นิโคเล เลวิส (Nikole Lewis) หัวหน้าคณะร่วมของทีมศึกษาของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ที่สถาบันวิทยาศาสตร์โทรทรรศน์อวกาศที่บัลติมอร์ รัฐแมรีแลนด์ สหรัฐอเมริกา กล่าวว่า ระบบสุริยะ TRAPPIST-1 จะให้โอกาสที่ดีที่สุดในทศวรรษหน้า ที่จะศึกษาชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ที่มีลักษณะใกล้เคียงกับโลก นอกจากนี้กล้องโทรทรรศน์อวกาศของยานเคปเลอร์ (Kepler) ของนาซา ก็กำลังศึกษาระบบสุริยะ TRAPPIST-1 เช่นกัน ทำให้กล้องโทรทรรศน์ทั้ง 3 ตัว จะช่วยนักดาราศาสตร์วางแผนการศึกษาดวงดาวในอนาคต ที่จะใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ (James Webb) ที่จะส่งขึ้นสู่อวกาศในปีหน้าด้วย ทั้งนี้กล้องโทรทรรศน์อวกาศชุดใหม่ที่มีความละเอียดสูงกว่าจะใช้เก็บหลักฐานทางเคมีพวกร่องรอยของน้ำ มีเทน ออกซิเจน โอโซน และองค์ประกอบอื่นในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ และกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ จะใช้วิเคราะห์อุณหภูมิของดาวเคราะห์ และความดันที่พื้นผิว ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่จะบอกได้ว่าดาวเคราะห์ดวงนั้นสามารถมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้หรือไม่

และจากการค้นพบล่าสุดของกล้องโทรทรรศน์สปิตเซอร์ หลังจากนี้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลจะเริ่มต้นสังเกตการณ์ดาวเคราะห์ 4 ดวงในระบบสุริยะ TRAPPIST-1 ซึ่งรวมทั้งดาวเคราะห์ 3 ดวงที่อยู่ในโซนที่เอื้อต่อการมีสิ่งมีชีวิต โดยจะศึกษาการมีอยู่ของชั้นบรรยากาศ ชั้นบรรยากาศมีไฮโดรเจนเป็นส่วนประกอบหลักหรือไม่ รวมทั้งเป็นดาวเคราะห์ก๊าซแบบเนปจูนหรือไม่

 

แปลและเรียบเรียงจาก

NASA Telescope Reveals Largest Batch of Earth-Size, Habitable-Zone Planets Around Single Star, NASA, Feb 23, 2017