ดาวเคราะห์นอกระบบมีประเภทหนึ่งที่บางครั้งนักดาราศาสตร์เรียกว่าดาวเคราะห์ขนมสายไหมหรือซุปเปอร์พัฟ พวกมันลึกลับเพราะคนจำนวนมากไม่เข้าคู่กับรัศมีที่ใหญ่มาก ลักษณะทั้งสองบ่งบอกถึงดาวเคราะห์ที่มีความหนาแน่นต่ำมาก
ในระบบสุริยะของเราไม่มีอะไรเหมือนพวกมันและการค้นพบพวกมันในระบบสุริยะที่ห่างไกลได้ทำให้งง ตอนนี้นักดาราศาสตร์คู่หนึ่งอาจจะคิดออก
นักดาราศาสตร์คือ Anthony Piro จาก Carnegie University และ Shreyas Vissapragada ที่ Caltech กระดาษของพวกเขามีชื่อว่า“ การสำรวจว่าซุปเปอร์พัฟสามารถอธิบายได้เป็นดาวเคราะห์นอกระบบวงแหวน” ได้รับการตีพิมพ์ใน The Astronomical Journal
“ เราเริ่มคิดว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าดาวเคราะห์เหล่านี้ไม่มีอากาศถ่ายเทเหมือนลูกอมฝ้ายเลย” Piro กล่าวในการแถลงข่าว “ ถ้าพัฟเปอร์ดูใหญ่ขนาดนั้นเพราะมันล้อมรอบด้วยวงแหวนจริง ๆ ”
นักล่าดาวเคราะห์พบดาวเคราะห์นอกระบบที่ยืนยันแล้วกว่า 4,000 ดวง ด้วยการสังเกตอย่างรอบคอบนักดาราศาสตร์สามารถ จำกัด ลักษณะดาวเคราะห์นอกระบบเช่นความหนาแน่นมวลขนาดและแม้ว่าพวกเขาจะอยู่ในเขตเอื้ออาศัยของดาวฤกษ์ของพวกเขา แต่ไม่มีทางจริงที่จะตรวจสอบว่าวัตถุที่อยู่ห่างไกลเหล่านี้มีวงแหวน
มันจะน่าแปลกใจถ้าไม่มี ยักษ์ใหญ่แก๊สและยักษ์น้ำแข็งทั้งหมดในระบบสุริยะของเรามีวงแหวนแม้ว่าจะมองเห็นได้เพียงดาวเสาร์เท่านั้น
ดาวเคราะห์นอกระบบจำนวนมากถูกค้นพบด้วยวิธีการเปลี่ยนผ่าน มันเกี่ยวข้องกับการเฝ้าสังเกตดาวเคราะห์อย่างระมัดระวังขณะผ่านระหว่างดาวฤกษ์แม่กับเรา นักดาราศาสตร์สามารถตรวจจับดาวเคราะห์ได้โดยอาศัยแสงดาวเล็ก ๆ ที่เป็นสาเหตุการผ่านของดาวเคราะห์ นอกจากนี้ยังเป็นวิธีที่พวกเขากำหนดลักษณะอื่น ๆ ของดาวเคราะห์รวมถึงการรับชมในขณะที่ดาวเคลื่อนที่ไปมาเพื่อตอบสนองต่อการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์
แต่วิธีการเปลี่ยนผ่านไม่สามารถบอกนักดาราศาสตร์ได้ว่าดาวเคราะห์มีวงแหวน ในการทดลองทางความคิดนักดาราศาสตร์สงสัยว่าดาวเคราะห์อย่างดาวเสาร์จะเป็นอย่างไรกับผู้สังเกตการณ์ที่อยู่ห่างไกล
“ เราเริ่มสงสัยว่าถ้าคุณมองย้อนกลับไปที่เราจากโลกที่ห่างไกลคุณจะจำได้ว่าดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีวงแหวนหรือมันดูเหมือนจะเป็นดาวเคราะห์ที่พองตัวสำหรับนักดาราศาสตร์ต่างดาวหรือไม่” วิศรคาดาถาม
ในกระดาษของพวกเขานักวิจัยกล่าวว่า“ ตัวอย่างที่มีประโยชน์ที่ควรพิจารณาคือของดาวเสาร์: เฉลี่ยตลอดฤดูถ้าผู้สังเกตการณ์ภายนอกทำการวัดขนาดของดาวเสาร์ในการเคลื่อนที่โดยไม่คำนึงถึงวงแหวนเราจะประเมินความหนาแน่นที่แท้จริงของมันประมาณสองเท่า”
พวกเขาสร้างการทดลองทางความคิดด้วยการทดลองจริงหรือจำลองสถานการณ์ นักวิจัยได้จำลองดาวเคราะห์ที่ถูกส่งผ่านหน้าดวงอาทิตย์และสิ่งที่ดูเหมือนนักดาราศาสตร์ที่อยู่ห่างไกลด้วยเครื่องมือการสังเกตที่ทรงพลัง พวกเขายังศึกษาประเภทของวัสดุในวงที่จะมีผลต่อการสังเกต
ผลการวิจัยถูกผสม จากผลงานของพวกเขาวงแหวนสามารถอธิบายดาวเคราะห์พัฟได้ แต่ไม่ใช่ทั้งหมด ในบทความของพวกเขาพวกเขากล่าวว่า“ เราพบว่าคำอธิบายนี้ใช้งานได้ดีกับพัฟพิเศษ แต่สำหรับคนอื่นมันมีปัญหา” ส่วนหนึ่งของคำอธิบายสำหรับผลลัพธ์เหล่านี้รวมถึงสเปกตรัมที่ไม่มีรูปของดาวเคราะห์พัฟ
ในบทความของพวกเขาผู้เขียนบอกว่า“ ที่นี่เราพิจารณาว่าพวกเขา <ดาวเคราะห์พัฟ> อาจมีรัศมีอนุมานขนาดใหญ่หรือไม่เพราะพวกเขาดังขึ้นจริง สิ่งนี้จะอธิบายว่าทำไม super-puffs จึงแสดงให้เห็นถึงสเปกตรัมการขนส่งที่ไม่มีรูปแบบเท่านั้น” โดยปกติดาวเคราะห์นอกระบบจะมีสเป็คตร้า แต่ไม่มีวงแหวน
ผู้เขียนดำเนินการต่อ:“ เราพบว่าสมมติฐานนี้สามารถทำงานได้ในบางกรณี แต่ไม่ใช่ทั้งหมด ความใกล้ชิดของซุปเปอร์พัฟกับดาวฤกษ์แม่ของพวกมันต้องการวงแหวนที่มีหินมากกว่าองค์ประกอบที่เยือกแข็ง ในทางกลับกันจะ จำกัด วงรัศมีของวงแหวนเอง
และข้อ จำกัด ของรัศมีหมายความว่าวงแหวนสามารถอธิบายดาวเคราะห์พัฟได้บ้าง แต่ไม่ใช่ทั้งหมด จากเอกสารกล่าวว่า“ ทำให้มันยากที่จะอธิบายขนาดใหญ่ของเคปเลอร์ 51b, 51c, 51d และ 79d เว้นแต่แหวนจะประกอบด้วยวัสดุที่มีรูพรุน” ดาวเคราะห์เคปเลอร์ 51 ทั้งสามเป็นดาวเคราะห์พัฟและเป็นดาวเคราะห์ที่มีความหนาแน่นต่ำที่สุดที่รู้จัก ในความเป็นจริงแม้ว่าพวกเขาจะเป็นดาวเคราะห์ขนาดเท่าดาวพฤหัส แต่มวลของมันนั้นใหญ่กว่าดาวเคราะห์เพียงไม่กี่เท่า
ในการแถลงข่าวผู้เขียนร่วมปิโรอธิบายอย่างนี้:“ ดาวเคราะห์เหล่านี้มีแนวโน้มที่จะโคจรรอบดาวฤกษ์แม่ของพวกเขาใกล้เคียงกันซึ่งหมายความว่าวงแหวนจะต้องเป็นหินแทนที่จะเป็นน้ำแข็ง แต่รัศมีของวงแหวนหินจะมีขนาดใหญ่มากเท่านั้นเว้นแต่ว่าหินนั้นมีรูพรุนมากดังนั้นจึงไม่มีพัฟซุปเปอร์ที่เหมาะสมกับข้อ จำกัด เหล่านี้เลย”
วัสดุที่ประกอบขึ้นเป็นวงแหวนหินนั้นมีความหนาแน่นสูงและสามารถประกอบเป็นวงแหวนที่มีขนาดบางขนาดเท่านั้น ถ้ามันหนาแน่นเกินไปและอยู่ห่างจากโลกมากเกินไปมันก็จะรวมกันเป็นดาวเทียมแทน
นักวิจัยบอกว่าดาวเคราะห์พัฟที่สังเกตได้อย่างน้อยสามดวงน่าจะอธิบายได้ด้วยวงแหวน: เคปเลอร์ 87c และ 177c รวมถึง HIP 41378f Kepler 87c มีขนาดใหญ่เท่ากับเนปจูน แต่มีขนาดใหญ่กว่าโลกเพียง 6.4 เท่า อีกสองรายการในรายการมีความคลาดเคลื่อนที่คล้ายกันระหว่างขนาดและมวล
โชคไม่ดีเช่นเดียวกับหลาย ๆ ประเด็นทางดาราศาสตร์เราไม่มีอำนาจในการสังเกตว่าการวิจัยนี้ถูกต้องหรือไม่ การสำรวจภาคพื้นดินเข้ามาใกล้เพื่อเป้าหมายที่สว่างไสว แต่ดาวฤกษ์แม่ของดาวเคราะห์พัฟที่รู้จักนั้นมืดเกินไป (ยกเว้นอย่างเดียวคือ HIP 41278 f ซึ่งได้รับการประกาศให้เป็นดาวเคราะห์พัฟใหม่เมื่อผู้เขียนเขียนบทความนี้เสร็จ) เช่นเดียวกับประเด็นอื่น ๆ ทางดาราศาสตร์เราต้องรอกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์เพื่อฉายแสง ปัญหา. ไม่มีสถานที่สังเกตการณ์ในปัจจุบันที่สามารถตรวจจับวงแหวนรอบดาวเคราะห์นอกระบบได้
หากดาวเคราะห์นอกระบบใด ๆ เหล่านี้ได้รับการยืนยันว่ามีวงแหวนมันจะเป็นการพัฒนาที่สำคัญ ฉันจะให้ความเข้าใจที่ดีขึ้นกับนักดาราศาสตร์เกี่ยวกับวิธีการก่อตัวของระบบดาวเคราะห์และวิวัฒนาการของพวกมัน
มากกว่า:
- ข่าวประชาสัมพันธ์: จะเกิดอะไรขึ้นถ้าดาวเคราะห์“ Cotton Candy” ที่ลึกลับเล่นกีฬาจริง ๆ
- รายงานการวิจัย: การสำรวจว่าซุปเปอร์พัฟสามารถอธิบายเป็นดาวเคราะห์นอกระบบวงแหวนได้หรือไม่
- นิตยสาร Space:“ โครงสร้างของมนุษย์ต่างดาว” รอบดาวของ Tabby จริงๆแล้วเป็นก๊าซยักษ์ที่มีวงแหวนหรือไม่?
