กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลหันมามองโลกที่มีขนาดค่อนข้างใกล้เคียงเมื่อไม่นานมานี้ โอกาสที่ดีที่สุดจะมาในปี 2550 เมื่อโลกเข้าใกล้ดาวฤกษ์แม่ของมันมากที่สุดและแสงที่สะท้อนออกมาควรทำให้สามารถสังเกตได้ด้วยเครื่องมือที่ดีที่สุดของเรา
กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซ่าโดยความร่วมมือกับหอสังเกตการณ์บนพื้นดินได้ให้หลักฐานที่ชัดเจนว่าการมีอยู่ของดาวเคราะห์นอกระบบที่ใกล้ที่สุดกับระบบสุริยะของเรา
โลกขนาดเท่าดาวพฤหัสโคจรรอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์เอปไซลอนเอริดานิซึ่งอยู่ห่างออกไป 10.5 ปีแสง (ประมาณ 63 ล้านล้านไมล์) ดาวเคราะห์ดวงนี้อยู่ใกล้มากจนอาจสังเกตได้จากฮับเบิลและกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินขนาดใหญ่ในปลายปี 2550 เมื่อดาวเคราะห์ทำการเข้าใกล้เอปไซลอนอีริดานิในช่วงการโคจร 6.9 ปี
การสำรวจฮับเบิลประสบความสำเร็จโดยทีมนำโดย G. Fritz Benedict และ Barbara E. McArthur จากมหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ออสติน การสำรวจแสดงให้เห็นถึงมวลที่แท้จริงของดาวเคราะห์ซึ่งทีมได้คำนวณว่ามีมวล 1.5 เท่าของดาวพฤหัส
ฮับเบิลยังพบว่าวงโคจรของดาวเคราะห์นั้นเอียง 30 องศาตามแนวสายตาของเราซึ่งเป็นความเอียงเดียวกับดิสก์ฝุ่นและก๊าซที่ล้อมรอบเอปไซลอนเอริดานี่ นี่เป็นผลลัพธ์ที่น่าตื่นเต้นเป็นพิเศษเพราะแม้ว่ามันจะอนุมานได้ว่าดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นจากดิสก์ดังกล่าวเป็นครั้งแรกที่วัตถุทั้งสองถูกสำรวจรอบดาวฤกษ์ดวงเดียวกัน
ทีมวิจัยได้เน้นว่าการจัดแนววงโคจรของดาวเคราะห์กับดิสก์ฝุ่นนั้นเป็นหลักฐานโดยตรงที่น่าสนใจว่าดาวเคราะห์ก่อตัวจากดิสก์ของก๊าซและเศษฝุ่นรอบดาวฤกษ์
ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเรามีการจัดตำแหน่งร่วมกันโดยมีหลักฐานว่าพวกมันถูกสร้างขึ้นในเวลาเดียวกันในดิสก์ของดวงอาทิตย์ แต่ดวงอาทิตย์เป็นดาววัยกลางคนซึ่งมีอายุ 4.5 พันล้านปีและดิสก์ที่เหลือก็เสื่อมโทรมไปนานแล้ว อย่างไรก็ตาม Epsilon Eridani ยังคงเก็บดิสก์ไว้เนื่องจากยังเด็กเพียง 800 ล้านปีเท่านั้น
McArthur ตรวจพบดาวเคราะห์ในปี 2000 โดยการตรวจวัดที่ตีความว่าเป็นจังหวะโยกเยกกลับไปกลับมาใน Epsilon Eridani ซึ่งเกิดจากแรงดึงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ที่มองไม่เห็น อย่างไรก็ตามนักดาราศาสตร์บางคนสงสัยว่าในความเป็นจริงการเคลื่อนไหวที่ปั่นป่วนในชั้นบรรยากาศของดาวฤกษ์อายุน้อยก่อให้เกิดผลกระทบของดาวฤกษ์ที่ถูกดันด้วยแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์
การสำรวจฮับเบิลช่วยให้เกิดความไม่แน่นอน ทีมเบเนดิกต์ - แมคอาเธอร์คำนวณมวลของดาวเคราะห์และวงโคจรของมันโดยทำการตรวจวัดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยอย่างแม่นยำในตำแหน่งของดาวในท้องฟ้าซึ่งเป็นเทคนิคที่เรียกว่าโหราศาสตร์ ความแตกต่างเล็กน้อยนั้นเกิดจากแรงดึงโน้มถ่วงของวัตถุสหายที่มองไม่เห็น ทีมงานของเบเนดิกต์ศึกษาการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์จากฮับเบิลมากกว่าหนึ่งพันครั้งซึ่งรวบรวมมาสามปี
“ คุณไม่สามารถเห็นการโยกเยกที่เกิดจากดาวเคราะห์ด้วยตาเปล่า” เบเนดิกต์กล่าว “ แต่เซ็นเซอร์คำแนะนำที่ดีของฮับเบิลนั้นแม่นยำมากจนสามารถวัดวอกแวกได้ โดยทั่วไปเราดูการเต้นของดวงดาวเป็นเวลาเกือบสามปีและคู่หูที่มองไม่เห็นคือดาวเคราะห์รอบ ๆ วงโคจรของพวกมัน เซ็นเซอร์นำทางที่ดีนั้นวัดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในตำแหน่งของดาวเท่ากับความกว้างประมาณหนึ่งในสี่ส่วนห่างออกไป 750 ไมล์”
นักดาราศาสตร์รวมข้อมูลเหล่านี้เข้ากับการสังเกตทางดาราศาสตร์อื่น ๆ ที่เกิดขึ้นที่หอดูดาวอัลเลเกนีของมหาวิทยาลัยพิตต์สเบิร์ก จากนั้นพวกเขาได้เพิ่มการวัดเหล่านั้นลงในการตรวจวัดด้วยความเร็วแบบรัศมีตามพื้นดินหลายร้อยรายการในช่วง 25 ปีที่ผ่านมาที่หอสังเกตการณ์แมคโดนัลด์ที่มหาวิทยาลัยเท็กซัสหอสังเกตการณ์เลียที่หอดูดาวแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย หอดูดาวยุโรปตอนใต้ในชิลี การรวมกันนี้ทำให้พวกเขาสามารถตรวจสอบมวลของดาวเคราะห์ได้อย่างแม่นยำโดยการลดการเอียงของวงโคจร
แม้ว่าฮับเบิลและกล้องโทรทรรศน์อื่น ๆ จะไม่สามารถถ่ายภาพดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ได้ในตอนนี้พวกเขาอาจถ่ายภาพได้ในปี 2550 เมื่อวงโคจรของมันใกล้กับ Epsilon Eridani มากที่สุด ดาวเคราะห์อาจสว่างเพียงพอในแสงดาวสะท้อนที่จะถ่ายโดยฮับเบิลกล้องอวกาศอื่นและกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินขนาดใหญ่
ผลลัพธ์จะปรากฏในวารสาร Astronomical Journal ฉบับเดือนพฤศจิกายน
ที่มาดั้งเดิม: ข่าวจากฮับเบิล