ดาวเคราะห์ดวงใหม่ที่มีน้ำหนักเบาถูกค้นพบโคจรรอบดาวฤกษ์ 450 ปีแสงในกลุ่มดาว Lacerta เครือข่ายของกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติตรวจพบว่าดาวเคราะห์ได้ลดดาวฤกษ์แม่ลง 1.5% เมื่อมันผ่านระหว่างดวงดาวและโลก เหตุใดโลกนี้จึงบวมยังคงเป็นปริศนาต่อนักดาราศาสตร์
ด้วยการใช้เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติขนาดเล็กที่รู้จักกันในนาม HAT นักดาราศาสตร์สมิ ธ โซเนียนได้ค้นพบดาวเคราะห์ที่ไม่เหมือนกับโลกที่รู้จัก ดาวเคราะห์ดวงใหม่นี้ซึ่งได้รับการแต่งตั้ง HAT-P-1 โคจรรอบดาวฤกษ์หนึ่งในกลุ่มดาวคู่ไกลที่อยู่ห่างออกไป 450 ปีแสงในกลุ่มดาว Lacerta
“ เราอาจจะดูดาวเคราะห์ชั้นใหม่ทั้งหมด” แกสปาร์บาโกสฮับเบิลเพื่อนในศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน (CfA) กล่าว Bakos ออกแบบและสร้างเครือข่าย HAT และเป็นผู้เขียนบทความที่ส่งไปยัง Astrophysical Journal เพื่ออธิบายการค้นพบ เอกสารดังกล่าวมีให้ทางออนไลน์ที่ http://arxiv.org/abs/astro-ph/0609369
ด้วยรัศมีประมาณ 1.38 เท่าของดาวพฤหัส HAT-P-1 เป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จัก แม้ว่ามันจะมีขนาดใหญ่ แต่มวลของมันก็เพียงครึ่งเดียวของดาวพฤหัส
“ ดาวเคราะห์ดวงนี้มีความหนาแน่นของน้ำประมาณหนึ่งในสี่” บาโกสกล่าว “ อีกนัยหนึ่งมันเบากว่าลูกบอลยักษ์อย่างหนึ่ง! เช่นเดียวกับดาวเสาร์มันจะลอยอยู่ในอ่างอาบน้ำหากคุณพบว่ามีอ่างอาบน้ำขนาดใหญ่พอที่จะถือมันได้ แต่มันจะลอยขึ้นสูงขึ้นเกือบสามเท่า”
HAT-P-1 หมุนรอบดาวฤกษ์แม่ของมันทุก ๆ 4.5 วันในวงโคจรหนึ่งในยี่สิบของระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ เมื่อวงโคจรแต่ละวงโคจรผ่านหน้าดาวฤกษ์แม่ของมันทำให้ดาวฤกษ์ดูเหมือนจะซีดยิ่งขึ้นประมาณ 1.5 เปอร์เซ็นต์นานกว่าสองชั่วโมงหลังจากนั้นดาวจะกลับสู่ความสว่างก่อนหน้า
ดาวแม่ของ HAT-P-1 เป็นหนึ่งในสมาชิกของระบบดาวคู่ที่เรียกว่า ADS 16402 และสามารถมองเห็นได้ในกล้องส่องทางไกล ดาวฤกษ์ทั้งสองจะแยกจากกันประมาณ 1,500 เท่าของระยะทางโลก - อาทิตย์ ดวงดาวนั้นคล้ายกับดวงอาทิตย์ แต่อายุน้อยกว่าเล็กน้อยประมาณ 3.6 พันล้านปีเมื่อเปรียบเทียบกับอายุของดวงอาทิตย์ที่ 4.5 พันล้านปี
แม้ว่าคนแปลกหน้ากว่าดาวเคราะห์นอกระบบอื่น ๆ ที่ค้นพบในขณะนี้ HAT-P-1 ไม่ได้อยู่คนเดียวในสถานะที่มีความหนาแน่นต่ำ ดาวเคราะห์ดวงแรกที่เคยค้นพบว่าการเคลื่อนผ่านดาวฤกษ์ HD 209458b นั้นมีขนาดใหญ่กว่าทฤษฎีที่ทำนายไว้ประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ HAT-P-1 ใหญ่กว่าที่คาดไว้ 24 เปอร์เซ็นต์
“ หนึ่งในสิบเอ็ดดาวเคราะห์โคจรผ่านที่รู้จักกันในตอนนี้ไม่ใช่หนึ่ง แต่สองดาวเคราะห์ที่ใหญ่กว่าและมีความหนาแน่นน้อยกว่าทฤษฎีที่ทำนายไว้อย่างมาก Robert Noyes ผู้เขียนร่วมกล่าวว่า “ เราไม่สามารถไล่ออก HD209458b เป็นความบังเอิญ การค้นพบใหม่นี้แสดงให้เห็นบางสิ่งบางอย่างอาจหายไปในทฤษฎีของเราว่าดาวเคราะห์ก่อตัวอย่างไร”
นักทฤษฎีได้พิจารณาความเป็นไปได้หลายอย่างแล้วที่จะอธิบาย HD 209458b ขนาดใหญ่ แต่ยังไม่ประสบความสำเร็จ วิธีเดียวที่จะพ่นดาวเคราะห์ยักษ์เหล่านี้ให้ใหญ่กว่าขนาดที่คำนวณได้จากสมการโครงสร้างของดาวเคราะห์คือการให้ความร้อนเพิ่มเติมกับการตกแต่งภายใน ความร้อนของพื้นผิวง่าย ๆ เนื่องจากความใกล้ชิดของดาวฤกษ์แม่จะไม่ทำงาน (ถ้าเป็นไปได้ควรจะขยายดาวเคราะห์ยักษ์ที่กำลังเปลี่ยนผ่านอย่างใกล้ชิดไม่ใช่แค่สองดาวเคราะห์)
วิธีหนึ่งในการฉีดพลังงานเข้าสู่ศูนย์กลางของโลกก็คือการทำให้ปลายด้านนั้นคล้ายกับดาวยูเรนัสในระบบสุริยะ ดาวเคราะห์ในสถานะนั้นที่โคจรอยู่ใกล้กับดาวฤกษ์ของมันจะถูกทำให้ร้อนภายในของคลื่น แต่ตามที่นักดาราศาสตร์สมิ ธ โซเนียนแมทธิวฮอลแมน (ซึ่งไม่ใช่สมาชิกของทีมค้นพบ) กล่าวว่า“ สถานการณ์ที่จำเป็นสำหรับการหมุนรอบดาวเคราะห์นั้นผิดปกติมาก
ตามที่ผู้เขียนร่วม Dimitar Sasselov (CfA) กล่าวว่า“ คำอธิบายเพิ่มเติมสำหรับ HD ขนาดใหญ่ของ HD 209458b คือความร้อนจากน้ำขึ้นน้ำลงเนื่องจากวงโคจรที่ผิดปกติ
นักวิทยาศาสตร์จะทำการสำรวจ HAT-P-1 ต่อไปเพื่อดูว่าคำอธิบายดังกล่าวสามารถเกิดขึ้นได้ในกรณีนี้หรือไม่ แต่“ จนกว่าเราจะสามารถหาคำอธิบายสำหรับดาวเคราะห์ทั้งสองที่บวมเหล่านี้ได้
เครือข่าย HAT ประกอบด้วยหกกล้องโทรทรรศน์สี่แห่งที่หอดูดาวสมิ ธ โซเนียน Astrophysical Observatory ในรัฐแอริโซนาและอีกสองแห่งที่ Submillimeter Array ในฮาวาย กล้องโทรทรรศน์เหล่านี้ทำการสำรวจหุ่นยนต์ทุกคืนที่ชัดเจนโดยแต่ละแห่งครอบคลุมพื้นที่ท้องฟ้า 300 เท่าของดวงจันทร์เต็มดวงทุกครั้งที่รับแสง
HAT ค้นหาดาวเคราะห์โดยดูดาวที่สลัวเล็กน้อยเมื่อดาวเคราะห์ที่โคจรอยู่ตรงหน้าดาวฤกษ์เมื่อมองจากโลกซึ่งเป็น mini-eclipse การผ่านหน้าทำให้นักดาราศาสตร์มีโอกาสพิเศษในการวัดขนาดทางกายภาพของดาวเคราะห์จากปริมาณแสงที่ลดลง เมื่อรวมกับมวลซึ่งถูกกำหนดโดยการวัดปริมาณการส่ายของดาวในขณะที่ดาวเคราะห์โคจรรอบมันนักวิจัยก็คำนวณความหนาแน่นของดาวเคราะห์ การตรวจสอบการโยกย้ายดาวฤกษ์แม่ของ HAT-P-1 นั้นนำโดย Debra Fischer ผู้เขียนร่วมของ San Francisco State University
เงินทุนสนับสนุนหลักสำหรับ HATnet นั้นจัดหาโดยองค์การนาซ่า ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ HAT มีให้ทางออนไลน์ที่ http://www.cfa.harvard.edu/~gbakos/HAT/
ศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน (CfA) ซึ่งมีสำนักงานใหญ่อยู่ที่เคมบริดจ์เป็นความร่วมมือระหว่างหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์สมิ ธ โซเนียนและหอดูดาววิทยาลัยฮาร์วาร์ด นักวิทยาศาสตร์ของ CfA จัดแบ่งเป็นหกแผนกวิจัยศึกษาที่มาวิวัฒนาการและชะตากรรมสุดท้ายของจักรวาล
แหล่งต้นฉบับ: CfA News Release
