เครดิตรูปภาพ: NASA / JPL
ในเดือนมิถุนายนนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์ประกาศว่าพวกเขาพบดาวเคราะห์ที่มีศักยภาพรอบดาวฤกษ์ดวงอื่นซึ่งยังไม่ได้อธิบายนักทฤษฎี ขณะนี้ทีมใหม่ของผู้เชี่ยวชาญการก่อตัวดาวเคราะห์โรเชสเตอร์กำลังสำรองข้อสรุปดั้งเดิมกล่าวว่าพวกเขายืนยันว่าหลุมที่ก่อตัวขึ้นในดิสก์ฝุ่นของดาวฤกษ์นั้นน่าจะก่อตัวขึ้นโดยดาวเคราะห์ดวงใหม่ การค้นพบนี้มีความหมายสำหรับการทำความเข้าใจว่าระบบสุริยะของเราเป็นอย่างไรรวมถึงการค้นหาระบบดาวเคราะห์อื่น ๆ ที่น่าอยู่ทั่วกาแลคซีของเรา
อดัมแฟรงก์ศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์กล่าวว่าข้อมูลบ่งบอกว่ามีดาวเคราะห์อายุน้อยที่อยู่นอกโลก แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีทฤษฎีใดที่เหมาะสมกับข้อมูลสำหรับดาวเคราะห์ที่อายุน้อย “ ในแง่หนึ่งมันน่าหงุดหงิด แต่ในอีกแง่หนึ่งมันยอดเยี่ยมมากเพราะธรรมชาติได้มอบดาวเคราะห์ให้กับเราและเราต้องหาวิธีที่มันจะถูกสร้างขึ้นมา”
น่าทึ่งที่ทำงานจากข้อมูลเดิมของทีม Frank, Alice Quillen, Eric Blackman และ Peggy Varniere เปิดเผยว่าดาวเคราะห์น่าจะเล็กกว่าดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะส่วนใหญ่ที่ค้นพบจนถึงขนาดของเนปจูน ข้อมูลยังชี้ให้เห็นว่าดาวเคราะห์ดวงนี้อยู่ห่างจากดาวฤกษ์แม่ไกลเท่ากันเนื่องจากดาวเนปจูนของเรามาจากดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะส่วนใหญ่ที่ค้นพบในปัจจุบันนั้นใหญ่กว่ามากและโคจรรอบดาวฤกษ์แม่อย่างมาก
ทีม Rochester ดั้งเดิมที่นำโดย Dan Watson ศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ใหม่ของนาซ่าเพื่อตรวจหาช่องว่างในฝุ่นรอบดาวฤกษ์ที่เพิ่งพบ “ ดวงตา” อินฟราเรดที่สำคัญของกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดได้รับการออกแบบโดยศาสตราจารย์จูดิ ธ ไพเพอร์, วิลเลียมฟอเรสต์และวัตสันซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของทีมฟิสิกส์ที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อเปิดหน้าต่างอินฟราเรดสู่จักรวาล มันเป็นฟอเรสต์และไพเพอร์ซึ่งเป็นนักดาราศาสตร์คนแรกของสหรัฐอเมริกาที่เปลี่ยนอาร์เรย์อินฟราเรดไปสู่ท้องฟ้า: ในปี 1983 พวกเขาติดตั้งเครื่องตรวจจับอินฟราเรดต้นแบบบนกล้องโทรทรรศน์ของมหาวิทยาลัยในหอสังเกตการณ์เล็ก ๆ บนยอดอาคาร Wilmot ในวิทยาเขต ภาพจากดวงจันทร์ที่ส่องทางไกลในอินฟราเรดซึ่งเป็นช่วงความยาวคลื่นของแสงที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่าและกล้องโทรทรรศน์ส่วนใหญ่
ช่องว่างที่ค้นพบนั้นบ่งบอกถึงการมีอยู่ของดาวเคราะห์อย่างมาก ฝุ่นในดิสก์นั้นร้อนกว่าในใจกลางใกล้ดาวฤกษ์ดังนั้นแสงส่วนใหญ่จึงกระจายไปในช่วงความยาวคลื่นที่สั้นกว่าด้านนอกที่เย็นกว่าของดิสก์ ทีมวิจัยพบว่ามีการขาดแสงอย่างกะทันหันที่ความยาวคลื่นอินฟราเรดสั้น ๆ ทั้งหมดแนะนำอย่างยิ่งว่าส่วนกลางของดิสก์ขาดหายไป นักวิทยาศาสตร์รู้เพียงปรากฏการณ์เดียวที่สามารถขุดอุโมงค์“ หลุม” ที่แตกต่างในดิสก์ในช่วงอายุสั้น ๆ ของดาว - ดาวเคราะห์อย่างน้อย 100,000 ปี
ความเป็นไปได้ของดาวเคราะห์ดวงนี้ตามลำดับอายุเพียง 100,000 ถึงครึ่งล้านปีก็พบกับความสงสัยโดยนักดาราศาสตร์หลายคนเพราะไม่มีแบบจำลองการก่อตัวดาวเคราะห์ชั้นนำดูเหมือนว่าจะอนุญาตให้มีดาวเคราะห์ในยุคนี้ แบบจำลองทั้งสองแสดงถึงทฤษฎีชั้นนำของการก่อตัวของดาวเคราะห์: การสะสมหลักและความไม่แน่นอนของแรงโน้มถ่วง การสะสมแกนกลางแสดงให้เห็นว่าฝุ่นที่ดาวฤกษ์และระบบก่อตัวเริ่มรวมตัวกันเป็นเม็ดและเม็ดเหล่านั้นรวมตัวกันเป็นก้อนหินดาวเคราะห์น้อยและดาวเคราะห์น้อยจนกระทั่งก่อตัวดาวเคราะห์ทั้งหมด แต่ทฤษฎีบอกว่ามันน่าจะใช้เวลาประมาณ 10 ล้านปีก่อนที่ดาวเคราะห์จะวิวัฒนาการด้วยวิธีนี้ - นานเกินไปที่จะอธิบายดาวเคราะห์อายุครึ่งล้านปีที่ Watson ค้นพบ
ในทางตรงกันข้ามทฤษฎีชั้นนำอื่น ๆ ของการก่อตัวของดาวเคราะห์ความไม่แน่นอนของแรงโน้มถ่วงแสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์ทั้งหมดสามารถก่อตัวได้อย่างเป็นระบบในการถลาครั้งเดียวเมื่อเมฆก๊าซดั้งเดิมถูกดึงเข้าหากันด้วยแรงโน้มถ่วงของมันเอง แต่ในขณะที่แบบจำลองนี้แสดงให้เห็นว่าการก่อตัวของดาวเคราะห์สามารถเกิดขึ้นได้เร็วกว่ามาก - ตามลำดับมานานหลายศตวรรษความหนาแน่นของดิสก์ฝุ่นรอบดาวฤกษ์ดูเหมือนจะเบาบางเกินไปที่จะรองรับแบบจำลองนี้
“ ถึงแม้ว่ามันจะไม่เหมาะกับทั้งสองแบบ แต่เราก็กระทืบตัวเลขและแสดงให้เห็นว่าใช่ในความเป็นจริงหลุมนั้นในดิสก์ฝุ่นนั้นน่าจะก่อตัวขึ้นโดยดาวเคราะห์” Frank กล่าว “ ตอนนี้เราต้องดูแบบจำลองของเราและหาว่าดาวเคราะห์ดวงนั้นมาถึงที่นั่นได้อย่างไร ในตอนท้ายของทั้งหมดเราหวังว่าเราจะมีรูปแบบใหม่และความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับวิธีการที่ดาวเคราะห์มาเป็น
งานวิจัยนี้ได้รับทุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ข่าวมหาวิทยาลัย Rochester
