กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซ่าถ่ายภาพดาวแคระน้ำตาลขนาดเล็กโดยตรงที่โคจรรอบดาวฤกษ์ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นเป็นครั้งแรกที่เคยมีการพบเห็น ดาวแคระน้ำตาล HD 3651 จัดอยู่ในประเภท“ ดาวแคระ T” มีมวลประมาณ 50 เท่าของดาวพฤหัสและโคจรรอบระยะทางจากดวงอาทิตย์ถึงดาวพลูโตประมาณ 10 เท่า นักดาราศาสตร์ตั้งทฤษฎีว่าระบบนั้นมีดาวแคระน้ำตาลอยู่เนื่องจากดาวเคราะห์ขนาดเท่าดาวเสาร์นั้นมีวงโคจรวงรีที่แปลกประหลาด มีบางอย่างกำลังดึงอยู่
นักวิทยาศาสตร์ที่ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซ่าค้นพบและถ่ายภาพดาวแคระน้ำตาลขนาดเล็กโดยตรง 50 เท่ามวลดาวพฤหัสโคจรรอบดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ ข้อตกลงดังกล่าวไม่เคยเห็นมาก่อน แต่อาจเป็นเรื่องปกตินักวิทยาศาสตร์กล่าวว่านำไปสู่ระบบสุริยะที่มีวงโคจรดาวเคราะห์บิดเบี้ยว
Kevin Luhman จาก Penn State University เป็นผู้เขียนหลักในรายงานที่อธิบายการค้นพบนี้ซึ่งจะตีพิมพ์ในวารสาร Astrophysical Journal การค้นพบนี้เกี่ยวข้องกับดาวแคระน้ำตาลที่หนาวที่สุดที่เรียกว่าดาวแคระที
“ ในช่วงสิบปีที่ผ่านมานักดาราศาสตร์ประสบความสำเร็จอย่างมากในการค้นหาดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้กับดาวฤกษ์แม่ของตนโดยใช้วิธีการตรวจจับทางอ้อม” Luhman ผู้ช่วยศาสตราจารย์ในแผนกดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งรัฐเพนน์กล่าว “ ด้วยความสามารถด้านอินฟาเรดของมันสปิตเซอร์จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจจับดาวแคระ T เย็นที่เย็นและอาจเป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ในส่วนนอกของระบบดาวเคราะห์”
ทีมของ Luhman ค้นพบดาวแคระน้ำตาลดวงที่สองที่มีขนาดเล็กกว่านั้นประมาณ 20 เท่ามวลดาวพฤหัสโคจรรอบดาวฤกษ์อื่น วัตถุที่มีขนาดเล็กกว่านี้อาจเป็นดาวแคระ T อายุน้อยที่สุดที่รู้จักกัน คนแคระทั้งสองเป็นคนแรกที่ถูกถ่ายโดยสปิตเซอร์ ไม่นานหลังจากที่พบสหายเหล่านี้สปิตเซอร์ยังค้นพบดาวแคระ T ที่ลอยอยู่ในอวกาศด้วยตัวเองมากกว่าที่จะโคจรรอบดาวฤกษ์ ทีมที่ค้นพบว่าดาวแคระ T นำโดย Daniel Stern ที่ Jet Propulsion Laboratory ของ NASA
ดาวแคระน้ำตาลเป็นดาวขนาดเล็กที่ไม่ใหญ่พอที่จะเผาไหม้ไฮโดรเจนเหมือนดวงอาทิตย์ของเรา แกนของพวกมันไม่ร้อนพอที่จะทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน เป็นผลให้อุณหภูมิพื้นผิวของพวกเขาเป็นเพียงไม่กี่พันองศาเมื่อเด็กหนุ่มเย็นตัวลงมากเกี่ยวกับอุณหภูมิของดาวเคราะห์ในขณะที่พวกเขาอายุ ดังนั้นพวกเขาจึงมืดและยากที่จะระบุและเป็นผลให้บัตรประจำตัวแรกที่ชัดเจนมาเพียงประมาณสิบปีที่ผ่านมา
ดาวแคระ T ที่เพิ่งค้นพบใหม่จำนวนมากขึ้นนั้นมีชื่อว่า HD 3651 B ซึ่งอยู่ในกลุ่มดาวราศีมีน วัตถุนี้อยู่ในระบบสุริยจักรวาลที่มีดาวมวลน้อยกว่าดวงอาทิตย์ของเราเล็กน้อยซึ่งโคจรรอบดาวเคราะห์ที่เล็กกว่าดาวเสาร์เล็กน้อย
วงโคจรของดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์นั้นมีลักษณะเป็นวงรีสูงซึ่งบอกว่าแรงโน้มถ่วงของวัตถุที่มองไม่เห็นไกลออกไปจากดาวฤกษ์นั้นกำลังดึงดาวเคราะห์ออกไปด้านนอก แน่นอนว่ามันเป็นดาวแคระที ดาวเคราะห์นอกระบบหลายดวงถูกค้นพบด้วยวงโคจรวงรีที่สูงมาก การค้นพบสปิตเซอร์เป็นหลักฐานแรกที่สนับสนุนทฤษฎีที่ว่าดาวแคระทีเล็กเช่น T สามารถซ่อนตัวอยู่ในระบบสุริยจักรวาลเช่นนี้และอาจทำให้วงโคจรของดาวเคราะห์โคจรรุนแรง
“ วงโคจรของดาวเคราะห์ในระบบนี้คล้ายกับดาวพุธ แต่ดาวแคระ T มีวงโคจรที่ใหญ่กว่าดาวพลูโตมากกว่าสิบเท่า” Brian Patten จากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน (CfA) ผู้ร่วมเขียนกล่าว “ แม้ว่า HD 3651 B น่าจะเกินกว่าการมองเห็นด้วยตาเปล่าต่อนักดาราศาสตร์ผู้กล้าหาญที่อาศัยอยู่บนดาวเคราะห์ของระบบนี้ แต่ดาวแคระ T ก็แสดงสถานะด้วยแรงโน้มถ่วง”
ดาวแคระ T ตัวอื่นเรียกว่า HN Peg B ในกลุ่มดาว Pegasus ในขณะที่ดาวแคระน้ำตาลส่วนใหญ่มีอายุหลายพันล้านปี HN Peg B มีอายุค่อนข้างน้อยมีอายุเพียง 300 ล้านปีเท่านั้น นักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดอายุของมันโดยการศึกษาดาวคู่หูอย่างระมัดระวังซึ่งก่อตัวขึ้นในเวลาเดียวกันจากเมฆก๊าซเดียวกัน ระบบยังมีดิสก์ฝุ่นและหินที่ค้นพบก่อนหน้านี้
“ ดิสก์ที่ตรวจพบได้และกลุ่มดาวแคระ T หายากดังนั้นการมีอยู่รอบดาวฤกษ์เดียวกันทั้งคู่จึงทำให้ระบบนี้เป็นระบบดาวที่น่าตื่นเต้นเป็นพิเศษ” Giovanni Fazio จาก CfA ผู้เขียนร่วมกล่าว
การค้นพบนี้เกิดจากกล้องอินฟราเรดของสปิตเซอร์ซึ่งสร้างขึ้นที่นาซาก็อดดาร์ดศูนย์การบินอวกาศในกรีนเบลต์รัฐแมริแลนด์ ผู้ตรวจสอบหลักของเครื่องมือคือ Giovanni Fazio สมาชิกทีมอื่น ๆ ได้แก่ Massimo Marengo, Joseph Hora, Richard Ellis, Michael Schuster, Sarah Sonnett, Elaine Winston และ Robert Gutermuth of CfA; John Stauffer แห่ง Caltech; Tom Megeath จากมหาวิทยาลัยโทเลโด; Dana Backman จาก SOFIA / SETI Institute; ท็อดเฮนรีแห่งมหาวิทยาลัยรัฐจอร์เจีย; และ Michael Werner จากห้องปฏิบัติการทดลองขับเคลื่อนของ NASA Jet
ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ในพาซาดีนารัฐแคลิฟอร์เนียจัดการภารกิจกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ให้กับผู้อำนวยการคณะเผยแผ่วิทยาศาสตร์ของนาซ่าวอชิงตัน ปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ดำเนินการที่ศูนย์วิทยาศาสตร์สปิตเซอร์ที่สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียในพาซาดีนา
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว PSU
