ดาวเคราะห์ที่เพิ่งได้รับการยืนยันซึ่งถูกค้นพบในข้อมูลจากภารกิจเคปเลอร์ส่งมอบภารกิจของกล้องโทรทรรศน์อวกาศในการค้นหาดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลกรอบดาวฤกษ์อื่น Kepler-78b พุ่งขึ้นรอบ ๆ ดาวฤกษ์โฮสต์ทุก ๆ 8.5 ชั่วโมงในระยะทางประมาณ 1.5 ล้านกิโลเมตรทำให้เป็นนรกที่สว่างไสวและไม่เหมาะกับชีวิตอย่างที่เรารู้
"เราเคยได้ยินเกี่ยวกับดาวหาง ISON ที่กำลังจะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากในเดือนหน้า" Andrew Howard จากมหาวิทยาลัยฮาวายที่สถาบันดาราศาสตร์ของ Manoa กล่าว “ ดาวหาง ISON จะเข้าหาดวงอาทิตย์ในระยะทางเดียวกับที่เคปเลอร์ - 78b โคจรรอบดาวฤกษ์ของมันดังนั้นดาวเคราะห์นี้ใช้เวลาทั้งชีวิตในฐานะนักร้อง”
Howard เป็นผู้เขียนหลักในหนึ่งในสองบทความที่ตีพิมพ์ใน Nature ซึ่งมีรายละเอียดเกี่ยวกับการค้นพบดาวเคราะห์ดวงใหม่ เขาพูดในระหว่างที่เว็บคาสต์สื่อคุยกันเรื่องการค้นพบ
“ นี่เป็นดาวเคราะห์ที่มีอยู่ แต่ก็ไม่ควร” David Latham นักดาราศาสตร์จากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน (CfA) กล่าวเพิ่มเติมเกี่ยวกับการค้นพบระหว่างการออกอากาศทางเว็บ
Kepler-78b มีขนาดใหญ่กว่าโลก 1.2 เท่ามีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 14,800 กม. (9,200 ไมล์) และมีขนาดใหญ่ขึ้น 1.7 เท่า ดังนั้นนักดาราศาสตร์กล่าวว่ามันมีความหนาแน่นคล้ายกับของโลกซึ่งแสดงให้เห็นองค์ประกอบของเหล็กและหินที่คล้ายโลก ดาวเคราะห์จำนวนหนึ่งที่มีขนาดหรือมวลของดาวเคราะห์ถูกค้นพบ แต่ Kepler-78b เป็นดาวเคราะห์ดวงแรกที่มีทั้งมวลและขนาดที่วัดได้ นักวิทยาศาสตร์สามารถคำนวณความหนาแน่นและตรวจสอบสิ่งที่ดาวเคราะห์ทำ
ดาวฤกษ์ของมันมีขนาดเล็กกว่าและมีมวลน้อยกว่าดวงอาทิตย์เล็กน้อยและอยู่ห่างจากโลกประมาณ 400 ปีแสงในกลุ่มดาวหงส์
อย่างไรก็ตามวงโคจรระยะใกล้ของ Kepler-78b ทำให้เกิดความท้าทายต่อนักทฤษฎี ตามทฤษฎีการก่อตัวของดาวเคราะห์ในปัจจุบันมันไม่สามารถก่อตัวได้ใกล้กับดาวฤกษ์ของมันมากนักและไม่สามารถเคลื่อนที่ไปที่นั่นได้ ย้อนกลับไปเมื่อระบบดาวเคราะห์กำลังก่อตัวดาวฤกษ์อายุน้อยก็ใหญ่กว่าตอนนี้ เป็นผลให้วงโคจรปัจจุบันของ Kepler-78b จะอยู่ในดาวบวม
“ มันไม่สามารถเกิดขึ้นได้เพราะคุณไม่สามารถก่อตัวดาวเคราะห์ภายในดาวได้” Dimitar Sasselov สมาชิกในทีมกล่าวจาก CfA “ มันไม่สามารถก่อตัวขึ้นและย้ายเข้ามาด้านในได้อีกต่อไปเพราะมันจะอพยพไปสู่ดาวฤกษ์ทั้งหมด โลกนี้เป็นปริศนา”
แนวคิดหนึ่งข้อเสนอแนะของโฮเวิร์ดว่าดาวเคราะห์นั้นเป็นแกนกลางที่เหลืออยู่ของดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ในอดีต แต่มันกลับกลายเป็นปัญหาเช่นกัน “ เราแค่ไม่รู้ว่าต้นกำเนิดของโลกนี้คืออะไร” โฮเวิร์ดกล่าว
อย่างไรก็ตามนักล่าดาวเคราะห์ทั้งสองทีมรู้สึกว่าการดำรงอยู่ของมันเป็นลางดีสำหรับการค้นพบดาวเคราะห์ที่น่าอยู่ในอนาคต
ทั้งสองทีมวิจัยอิสระใช้กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินสำหรับการสังเกตการณ์ติดตามผลเพื่อยืนยันและระบุลักษณะ Kepler-78b ทีมนำโดยฮาวเวิร์ดใช้หอสังเกตการณ์ว. วชิรเคกบนยอดภูเขาไฟเมานาเคอาในฮาวาย ทีมอื่นที่นำโดย Francesco Pepe จากมหาวิทยาลัยเจนีวาประเทศสวิตเซอร์แลนด์ทำงานที่ฐานของพวกเขาที่ Roque de los Muchachos Observatory ที่ La Palma ในหมู่เกาะคานารี
เพื่อตรวจสอบมวลของดาวเคราะห์ทีมได้ใช้วิธีการความเร็วเรเดียลเพื่อวัดว่าแรงดึงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ที่โคจรรอบทำให้ดาวฤกษ์ของมันสั่นคลอนมากแค่ไหน ในทางกลับกันเคปเลอร์กำหนดขนาดหรือรัศมีของดาวเคราะห์ด้วยจำนวนแสงดาวที่ถูกบล็อกเมื่อมันผ่านหน้าดาวฤกษ์แม่ของมัน
“ การพิจารณามวลของดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลกนั้นน่ากลัวทางเทคนิค” ฮาวเวิร์ดกล่าวในระหว่างการออกอากาศทางเว็บอธิบายว่าพวกเขาใช้ HIRES (Echelle Spectrometer ความละเอียดสูง) บนเคกได้อย่างไร “ เราผลัก HIRES ให้ถึงขีด จำกัด การสำรวจนั้นยากเนื่องจากดาวฤกษ์อายุน้อยที่มีจุดดาวจำนวนมาก (เช่นเดียวกับจุดดับบนดวงอาทิตย์ของเรา) กว่าดวงอาทิตย์ของเราและเราต้องลบออกจากข้อมูลของเรา แต่เนื่องจากดาวเคราะห์ดวงนี้โคจรรอบทุกแปดชั่วโมงครึ่งเราจึงสามารถดูวงโคจรทั้งหมดในหนึ่งคืน เราเห็นสัญญาณของดาวเคราะห์ชัดเจนและเราดูมันแปดคืนที่แตกต่างกัน”
David Aguilar จาก CfA กล่าวว่าทั้งสองทีมรู้ว่าทีมอื่นกำลังศึกษาดาวดวงนี้ แต่พวกเขาไม่ได้เปรียบเทียบผลงานของพวกเขาจนกว่าทั้งสองทีมจะพร้อมส่งเอกสารเพื่อไม่ให้มีอิทธิพลต่อกัน “ มันเป็นกำลังใจมากทั้งสองทีมได้ผลเหมือนกัน” อากีลาร์กล่าว
ฮาวเวิร์ดยังคิดว่าการมีสองทีมแยกกันทำงานในเป้าหมายเดียวกันนั้นยอดเยี่ยมมาก “ เราไม่จำเป็นต้องรอการยืนยันเพิ่มเติมเกี่ยวกับดาวเคราะห์เพราะทั้งสองทีมยืนยันกัน” เขากล่าว “ ในด้านวิทยาศาสตร์สิ่งนี้ดีเท่าที่จะได้รับ”
Francesco Pepe จากทีมที่สองกล่าวว่าพวกเขาได้รับประโยชน์จากการใช้สองเท่าของ HARPS ดั้งเดิม (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) ซึ่งได้พบดาวเคราะห์นอกระบบเกือบ 200 ดวง “ HARPS North ที่ La Palma มีความแม่นยำและประสิทธิภาพเท่ากับฝาแฝดของมัน” Pepe อธิบายระหว่างการออกอากาศทางเว็บ“ และเราตัดสินใจที่จะรับประกันเวลาในการติดตามผู้สมัครนอกระบบขนาดเล็กจากเคปเลอร์ เราปรับกลยุทธ์การสังเกตของเราให้ดีที่สุดและเราคาดว่าจะมีการยืนยันอีกมากมายในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าจากเทคนิคนี้”
สำหรับ Kepler-78b นี่คือโลกที่ต้องโทษ กระแสน้ำแรงโน้มถ่วงจะดึงเคปเลอร์ 78b ให้ใกล้กับดาวของมันยิ่งขึ้น ในที่สุดมันจะขยับเข้าใกล้จนแรงโน้มถ่วงของดาวจะแยกโลกออกจากกัน นักทฤษฎีทำนายว่าโลกจะหายไปภายในสามพันล้านปี น่าสนใจนักดาราศาสตร์กล่าวว่าระบบสุริยะของเราน่าจะมีดาวเคราะห์อย่าง Kepler-78b ถ้ามันมีดาวเคราะห์จะถูกทำลายไปนานแล้วโดยไม่ทิ้งร่องรอยให้นักดาราศาสตร์ในวันนี้
“ เราไม่ได้ตรวจจับดาวเคราะห์เพิ่มเติมในระบบนี้” โฮเวิร์ดกล่าว“ แต่เราหวังว่าจะสังเกตระบบนี้มากขึ้นในอนาคต”
Paper โดย Howard et al. A Rocky Composition สำหรับดาวเคราะห์นอกระบบขนาดโลก
Paper โดย Pepe et al .: ดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลกที่มีความหนาแน่นคล้ายโลก
ข้อมูลเพิ่มเติม: CfA, NASA, MIT, Keck, Nature
