มีแนวโน้มว่าเที่ยวบินระหว่างดวงดาวในอนาคตจะไม่รวมดาวเคราะห์นอกระบบ HD209458b เป็นจุดหมายปลายทางที่ได้รับไป “ มันไม่ใช่สถานที่สำหรับคนใจเสาะ” อิกนาสเนลเลนจากมหาวิทยาลัยไลเดนในเนเธอร์แลนด์ซึ่งนำทีมนักดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (VLT) เพื่อสังเกต HD209458b หนึ่งในดาวเคราะห์ที่ศึกษามากที่สุดที่โคจรรอบ ดาวอื่น ๆ แต่ Snellen บอกกับนิตยสาร Space ว่าการสามารถตรวจจับซุปเปอร์สโตร์นี้น่าตื่นเต้นอย่างยิ่งและเป็นลางดีสำหรับการค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ
“ นักดาราศาสตร์พยายามทำสิ่งนี้มานานกว่าทศวรรษแล้ว” Snellen กล่าวในอีเมล“ โดยพื้นฐานแล้วนับตั้งแต่มีการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรก ตอนนี้เราได้เรียนรู้มากมายเกี่ยวกับชั้นบรรยากาศของก๊าซยักษ์เช่นก๊าซชนิดใดมีอากาศร้อนจัดหมุนเวียนอย่างไร แต่เราอยากจะทำสิ่งนี้กับดาวเคราะห์คล้ายโลก สิ่งนี้จะน่าสนใจเพราะใช้เทคนิคเดียวกันกับที่เราสามารถค้นพบว่ามีสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์เหล่านี้หรือไม่”
HD209458b (เรียกอย่างไม่เป็นทางการว่าโอซิริส) เป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่มีมวลประมาณ 60% ของดาวพฤหัสโคจรรอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ซึ่งอยู่ห่างจากโลกไปทางกลุ่มดาวเพกาซัสประมาณ 150 ปีแสง
มันโคจรรอบระยะทางเพียงหนึ่งในยี่สิบของวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์และถูกทำให้ร้อนโดยดาวฤกษ์แม่อย่างหนาแน่นดาวแคระสีเหลืองที่มีมวลสุริยะ 1.1 เท่าและอุณหภูมิพื้นผิวประมาณ 6,000 เคดาวเคราะห์มีอุณหภูมิพื้นผิวประมาณ 1000 องศาเซลเซียสทางด้านร้อน แต่เมื่อดาวเคราะห์มีด้านเดียวกันกับดาวอยู่เสมอด้านหนึ่งจะร้อนมากในขณะที่อีกด้านหนึ่งจะเย็นกว่ามาก
เช่นเดียวกับความแตกต่างของอุณหภูมิขนาดใหญ่บนโลกทำให้เกิดลมแรงกระบวนการเดียวกันทำให้เกิดลมแรงใน HD209458b แต่แม้กระทั่งพายุเฮอริเคนของโลกก็ไม่มีอะไรเทียบได้กับซุปเปอร์สโตร์ของดาวเคราะห์นอกระบบ
การใช้สเปคโตรกราฟ CRIRES อันทรงพลังบน VLT ทีมจากสถาบันวิจัยอวกาศของไลเดน (SRON) และ MIT ในสหรัฐอเมริกาสามารถตรวจจับและวิเคราะห์ลายนิ้วมือจาง ๆ ซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีลมแรง พวกเขาสำรวจดาวเคราะห์ประมาณห้าชั่วโมงเมื่อมันผ่านหน้าดาวฤกษ์ของมัน “ CRIRES เป็นเครื่องมือเดียวในโลกที่สามารถส่งสเปกตรัมที่คมชัดพอที่จะกำหนดตำแหน่งของสายคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ความแม่นยำ 1 ส่วนใน 100,000” Remco de Kok สมาชิกทีมกล่าว “ ความแม่นยำสูงนี้ช่วยให้เราสามารถวัดความเร็วของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นครั้งแรกโดยใช้เอฟเฟกต์ Doppler”
นักดาราศาสตร์ยังสามารถวัดความเร็วของดาวเคราะห์นอกระบบได้โดยตรงในขณะที่มันโคจรรอบดาวฤกษ์แม่ของมันเป็นครั้งแรกสำหรับการศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบ “ ดาวเคราะห์เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 140 กม. / วินาทีและดาวเคลื่อนที่ที่ 84 เมตร / วินาที” Snellen กล่าว“ ช้ากว่าหนึ่งพันเท่า ทั้งดาวและดาวเคราะห์โคจรรอบจุดศูนย์กลางแรงโน้มถ่วงร่วมของระบบ การมีทั้งสองความเร็วโดยใช้กฎแรงโน้มถ่วงของนิวตันเราสามารถแก้ปัญหามวลของวัตถุทั้งสองได้อย่างง่ายดาย”
เหตุผลที่ว่าดาวเคราะห์นี้ได้รับการศึกษาอย่างดีคือมันเป็นระบบการส่องผ่านที่สว่างที่สุดในท้องฟ้า “ ดาวเคราะห์เคลื่อนที่อย่างที่เห็นจากโลกต่อหน้าดาวฤกษ์หนึ่งครั้งต่อวันสามวันครึ่ง” สเนลเลนกล่าว “ ใช้เวลาประมาณ 3 ชั่วโมง ในช่วงสามชั่วโมงนี้แสงดาวเล็ก ๆ น้อย ๆ จะถูกกรองผ่านชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ทำให้เกิดรอยประทับของเส้นการดูดกลืนโมเลกุลซึ่งเราได้ทำการวัดในตอนนี้”
นอกจากนี้เป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์ตรวจสอบปริมาณคาร์บอนที่มีอยู่ในชั้นบรรยากาศของโลกนี้ “ ดูเหมือนว่าจริง ๆ แล้ว H209458b นั้นอุดมไปด้วยคาร์บอนเหมือนกับดาวพฤหัสและดาวเสาร์ นี่อาจบ่งบอกว่ามันถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกัน” Snellen กล่าว
Snellen หวังว่าด้วยการปรับแต่งเทคนิคเหล่านี้นักดาราศาสตร์อาจวันหนึ่งสามารถศึกษาบรรยากาศของดาวเคราะห์คล้ายโลกและตรวจสอบว่าชีวิตมีอยู่ที่อื่นในจักรวาลหรือไม่
“ อย่างไรก็ตามสิ่งนี้จะยากกว่าที่เราทำอยู่ประมาณหนึ่งร้อยเท่า” เขากล่าว “ โดยเฉพาะออกซิเจนและโอโซนนั้นน่าสนใจมาก บนโลกเรามีออกซิเจนในชั้นบรรยากาศเท่านั้นเพราะมันมีการผลิตอย่างต่อเนื่องโดยสิ่งมีชีวิตด้วยการสังเคราะห์แสงของพืช หากจะมีภัยพิบัติระดับโลกและชีวิตบนโลกทั้งหมดจะสูญพันธุ์รวมถึงชีวิตของพืชและในมหาสมุทรออกซิเจนทั้งหมดในชั้นบรรยากาศจะหายไปอย่างรวดเร็ว ดังนั้นการค้นหาออกซิเจนในบรรยากาศของดาวเคราะห์คล้ายโลกจึงน่าตื่นเต้นมาก! สิ่งที่จะฝันถึงในอนาคต!”
แหล่งที่มา: ESO สัมภาษณ์ทางอีเมลกับ Ignas Snellen
