ภาพ HiCIAO ใกล้อินฟราเรดของดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์รอบ PDS 70 (เครดิต: NAOJ)
ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมานักดาราศาสตร์ได้ค้นพบวิธีการหลายวิธีในการค้นหาดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์อื่นในกาแลคซีของเรา บางคนเปิดเผยว่าตนมี“ วอกแวก” เพียงเล็กน้อยพวกเขาบอกกับดาวฤกษ์แม่ขณะที่โคจรขณะที่คนอื่นค้นพบเมื่อผ่านหน้าดาวจากมุมมองของเราลดแสงที่เราเห็น
ตอนนี้นักดาราศาสตร์บางคนคิดว่าพวกเขาอาจระบุการปรากฏตัวของ หลายอย่าง ดาวเคราะห์ซึ่งมีช่องว่างขนาดใหญ่ที่พบในดิสก์ของก๊าซและฝุ่นที่ล้อมรอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ 460 ปีแสงจากโลก
ใช้เครื่องมือความคมชัดสูงสำหรับเลนส์ Adaptive Optics รุ่นต่อไปของ Subaru (HiCIAO) ที่ติดตั้งกล้องโทรทรรศน์กล้องโทรทรรศน์แสงอินฟราเรดความยาว 8.2 เมตรของญี่ปุ่นบนยอดภูเขาไฟ Mauna Kea ในฮาวายทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติตั้งเป้า PDS 70 ซึ่งเป็นดาวอายุน้อย (อายุ 10 ล้านปี) ประมาณมวลเท่ากันกับดวงอาทิตย์ซึ่งอยู่ห่างออกไป 460 ปีแสงในกลุ่มดาว Centaurus
การสำรวจใกล้อินฟราเรดที่ทำโดย HiCIAO เผยดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์รอบ PDS 70 ดิสก์นี้ประกอบด้วยก๊าซและฝุ่นและขยายออกไปหลายพันล้านไมล์จากดาวฤกษ์ ค่อนข้างจะเป็นสิ่งที่ดาวเคราะห์ทำขึ้นมันเป็นดิสก์แบบนี้ที่ระบบสุริยะของเราเริ่มต้นเมื่อ 4.6 พันล้านปีก่อน
“ ด้วยการผสมผสานที่ทรงพลังของกล้องโทรทรรศน์ Subaru และ HiCIAO ทำให้เราสามารถตรวจสอบดิสก์รอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ได้ PDS 70 แสดงให้เห็นว่าระบบสุริยะของเราอาจมองในช่วงวัยเด็กอย่างไร ฉันต้องการดำเนินการวิจัยประเภทนี้ต่อเพื่อทำความเข้าใจประวัติศาสตร์การก่อตัวของดาวเคราะห์.”
- หัวหน้าทีม Jun Hashimoto (NAOJ)
ภายในดิสก์ของ PDS 70 นั้นมีช่องว่างขนาดใหญ่หลายแห่งซึ่งอยู่ในระยะทางที่แตกต่างจากดาวฤกษ์เองซึ่งปรากฏเป็นพื้นที่มืดในข้อมูลใกล้อินฟราเรด ช่องว่างเหล่านี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ใหญ่ที่สุดตั้งอยู่ประมาณ 70 AU จากดาวฤกษ์คาดว่าเป็นผลมาจากดาวเคราะห์ที่เพิ่งก่อตัวขึ้นใหม่ซึ่งได้ทำการล้างพื้นที่โดยรอบของฝุ่นและวัสดุที่มีขนาดเล็กลง นอกจากนี้ยังเชื่อว่ามีดาวเคราะห์หลายดวงที่อาจมีอยู่เนื่องจากตามที่ทีมบอกว่า“ ไม่มีดาวเคราะห์ดวงเดียวโดยไม่คำนึงว่ามันมีน้ำหนักมากหรือมีประสิทธิภาพเพียงใดในการสร้างมันก็เพียงพอแล้วที่จะสร้างช่องว่างขนาดยักษ์”
นอกจากโครงสร้างดิสก์ขนาดใหญ่และช่องว่างด้านนอก PDS 70 ยังมีดิสก์ขนาดเล็กที่อยู่ห่างออกไปเพียง 1 AU (ดิสก์นี้ถูกบดบังโดยหน้ากาก HiCIAO ในภาพด้านบน)
จะต้องมีการสำรวจเพิ่มเติมเพื่อค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบที่เกิดขึ้นจริงโดยตรงเนื่องจากแสงจากดาวฤกษ์และแสงที่กระจัดกระจายอยู่ในดิสก์ทำให้เป็นเรื่องยาก - หากไม่สามารถทำได้ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน - เพื่อตรวจจับแสงสลัวที่สะท้อนอย่างไม่น่าเชื่อจากดาวเคราะห์
ถึงกระนั้นมันก็น่าทึ่งที่ได้พบกับสิ่งที่อาจจะเป็นระบบสุริยะในวัยเด็กของมันทำให้เราได้ย้อนเวลากลับไปสู่การก่อตัวของเราเอง
“ การถ่ายภาพโดยตรงของดาวเคราะห์ในกระบวนการก่อตัวขึ้นในดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ในอุดมคติจะทำให้เราสามารถเรียนรู้ได้เมื่อใดที่ไหนและอย่างไรดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้น” Ruobing Dong หัวหน้าทีมของมหาวิทยาลัยปรินซ์ตันกล่าว
อ่านเพิ่มเติมในเว็บไซต์ NAOJ สำหรับหอดูดาว Subaru ที่นี่
เป้าหมายของโครงการสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบและดิสก์กับ Subaru (SEEDS) คือการศึกษาดิสก์รอบดาวฤกษ์มวลน้อยกว่าดวงอาทิตย์
ภาพสิ่งที่ใส่เข้าไป: การแสดงผล PDS 70 ของศิลปินและดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์สองดวง (NAOJ)
