แม้ว่าผู้คนในวงการดาราศาสตร์ชอบที่จะโน้มน้าวจำนวนดาวเคราะห์นอกระบบที่ยานอวกาศเคปเลอร์พบ แต่ดาวเคราะห์เหล่านั้นก็ไม่ได้รับการยืนยัน ใช้เวลานานในการยืนยันการมีอยู่จริงของพวกเขา
วิทยาศาสตร์นั้นเข้มงวดมากหรือแน่นอน เราไม่สามารถมีผลบวกปลอมแปลงข้อมูลของเราได้ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงต้องใช้เวลาจนถึงตอนนี้เพื่อยืนยันผู้สมัครดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกที่ค้นพบโดย Kepler รู้จักกันในชื่อ Kepler 1658 b
Kepler 1658 b ถูกค้นพบครั้งแรกโดยกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินก่อนที่จะเปิดตัว Kepler ในเวลานั้นมันถูกเรียกว่า KOI 4.10 ซึ่ง KOI ย่อมาจากวัตถุที่น่าสนใจของเคปเลอร์ ภารกิจของเคปเลอร์ได้ถูกวางแผนไว้แล้วดังนั้นพวกเขาจึงรู้ว่าผู้สมัครดาวเคราะห์นอกระบบรายนี้อยู่ในมุมมองของเคปเลอร์ และนักดาราศาสตร์ก็รู้ว่ามันจะเป็นเป้าหมาย
เมื่อยานอวกาศเคปเลอร์เปิดตัวนักดาราศาสตร์ในตอนแรกคิดว่า 1,658 b นั้นเป็นผลบวกที่ผิดพลาดซึ่งหมายความว่าด้วยข้อมูลที่มีอยู่พวกเขาไม่สามารถสรุปได้ว่ามันเป็นดาวเคราะห์อย่างแน่นอน นั่นเป็นเพราะการประมาณการครั้งแรกของดาวฤกษ์แม่ออกไป พวกเขาประเมินมวลของดาวและดาวเคราะห์น้อยมาก การประมาณมวลของดาวเคราะห์และดาวไม่สามารถอธิบายผลกระทบที่เกิดขึ้นกับตัวมันเองได้ (ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่เขยิบดาวฤกษ์โฮสต์ของพวกมันด้วยแรงโน้มถ่วงและสามารถวัดได้)
ดังนั้นเคปเลอร์ 1658 b จึงถูกนำไปวางบนหิ้งเพื่อให้อ่อนกำลังเป็นบวกที่ผิด ๆ ในที่สุดซอฟต์แวร์ใหม่ก็สามารถทำงานกับข้อมูลของ Kepler ได้และถูกนำกลับคืนสู่หมวดผู้สมัครดาวเคราะห์นอกระบบที่ 2201 ขโดยรอการยืนยัน
ตอนนี้ในการศึกษาใหม่ที่นำโดย Ashley Chontos นักศึกษาปริญญาโทจากมหาวิทยาลัยฮาวายปี 1658 b ได้รับการยืนยันว่าเป็นดาวเคราะห์นอกระบบ แต่นั่นก็ใช้งานได้
อย่างแรก Chontos ย้อนกลับไปตามข้อมูลของ Kepler เพื่อค้นหาเป้าหมายที่จะเปิดตัวในปี 2560 การวิเคราะห์ใหม่ใช้คลื่นเสียงเป็นตัวเอก การศึกษาคลื่นเหล่านี้เรียกว่า asteroseismology
พื้นฐานของ asteroseismology นั้นยากที่จะเข้าใจ ดาวที่มีขนาดใหญ่ขึ้นจะทำให้เสียงที่ต่ำที่สุดและลึกที่สุดในขณะที่ดาวขนาดเล็กจะสร้างเสียงที่มีระดับเสียงสูง มันเหมือนลำโพงสเตอริโอที่ทันสมัยซับวูฟเฟอร์มีขนาดใหญ่และทำให้เสียงเบสและทวีตเตอร์มีขนาดเล็กและทำให้เสียงสูง
เมื่อ Chontos วิเคราะห์ดาวฤกษ์แม่ของ 1658 b มันก็ยิ่งใหญ่กว่าที่คิด
“ การวิเคราะห์ใหม่ของเราซึ่งใช้คลื่นเสียงเป็นตัวเอกที่สังเกตได้ในข้อมูลของเคปเลอร์เพื่อจำแนกลักษณะของดาวแสดงให้เห็นว่าในความเป็นจริงแล้วดาวนั้นใหญ่กว่าที่เคยคิดไว้สามเท่า นี่หมายความว่าดาวเคราะห์มีขนาดใหญ่ขึ้นสามเท่าเผยให้เห็นว่าเคปเลอร์ -1658b นั้นเป็นดาวพฤหัสร้อนจริง ๆ ” Chontos กล่าว
แต่นั่นไม่ใช่จุดจบ การวิเคราะห์ใหม่นี้ชี้ให้เห็นว่ามันเป็นดาวเคราะห์ที่เกิดขึ้นจริงและไม่เพียง แต่เป็นบวกที่ผิดพลาด แต่มันก็ยังต้องได้รับการยืนยันและต้องใช้ข้อมูลเพิ่มเติม
“ เราแจ้งเตือน Dave Latham (นักดาราศาสตร์อาวุโสที่ Smithsonian Astrophysical Observatory และผู้ร่วมเขียนบนกระดาษ) และทีมของเขารวบรวมข้อมูลทางสเปกโทรสโกปีที่จำเป็นเพื่อแสดงอย่างไม่น่าสงสัยว่าเคปเลอร์ -1658b เป็นดาวเคราะห์ และนักดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยฮาวาย “ ในฐานะหนึ่งในผู้บุกเบิกวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์นอกระบบและบุคคลสำคัญหลังภารกิจเคปเลอร์มันเหมาะสมอย่างยิ่งที่จะให้เดฟเป็นส่วนหนึ่งของการยืนยันนี้”
กระดาษใหม่นี้มีชื่อว่า“ The Curious Case of KOI 4: การยืนยันการตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบครั้งแรกของ Kepler”
ดังนั้นนี่คือข้อเท็จจริงบางอย่างเกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบ Kepler 1658 b และดาวฤกษ์แม่ Kepler 1658:
- Kepler 1658 เป็น sub-Giant ขนาดใหญ่ที่กำลังอยู่ในช่วงวิวัฒนาการอย่างรวดเร็วของดาวฤกษ์ เรารู้แค่เก้าคนเท่านั้นที่ชอบ
- เคปเลอร์ 1658 นั้นใหญ่ขึ้น 50% และใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ถึงสามเท่า
- Kepler 1658 b เป็นดาวพฤหัสบดีร้อนและด้วยระยะการโคจรเพียง 0.05 หน่วยดาราศาสตร์มันเป็นหนึ่งในดาวเคราะห์ที่รู้จักใกล้เคียงที่สุดกับดาวประเภทนี้
Kepler 1658 เป็นเหมือนอนาคตของดวงอาทิตย์ของเรา นักดาราศาสตร์ยังไม่ทราบสาเหตุ แต่ดาวแบบนี้ไม่ค่อยมีดาวเคราะห์ที่โคจรรอบพวกเขา ดังนั้นระบบ 1658 จึงเป็นกรณีที่รุนแรง แต่ธรรมชาติที่รุนแรงของมันทำให้นักดาราศาสตร์สามารถ จำกัด การปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพที่ซับซ้อนซึ่งทำให้ดาวเคราะห์หมุนวนเป็นดาวฤกษ์แม่ของมัน ระบบนี้บอกเราว่าการกระทำวนวนนี้เกิดขึ้นช้ากว่าที่คิดและมันไม่สามารถอธิบายการขาดดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์เหล่านี้ได้
“ เคปเลอร์ -1658 เป็นตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบว่าทำไมความเข้าใจที่ดีขึ้นของดาวฤกษ์แม่นอกระบบของดาวเคราะห์นอกระบบจึงมีความสำคัญมาก” Chontos กล่าว “ มันยังบอกเราอีกว่ามีสมบัติมากมายเหลืออยู่สำหรับข้อมูลเคปเลอร์”
แหล่งที่มา:
- รายงานการวิจัย: กรณีที่อยากรู้อยากเห็นของ KOI 4: ยืนยันการตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบครั้งแรกของ Kepler
- รายงานการวิจัย: TrES-2: ดาวเคราะห์ Transiting แห่งแรกในเขต Kepler
- แถลงข่าว: ผู้สมัครเอกภพคนแรกของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ได้รับการยืนยันเมื่อสิบปีหลังจากการเปิดตัว
- ข่าวประชาสัมพันธ์: Discovery Alert! ผู้สมัครคนแรกของเคปเลอร์ยืนยัน 10 ปีต่อมา
- ข่าวประชาสัมพันธ์: Symphony of Stars: วิทยาศาสตร์ของคลื่นเสียงที่เป็นตัวเอก
