หากคุณวางหินสีดำขนาดใหญ่ไว้ข้างนอกในดวงอาทิตย์สักสองสามชั่วโมงจากนั้นไปสัมผัสมันคุณคาดหวังว่าส่วนที่อบอุ่นที่สุดของหินนั้นคือสิ่งที่หันหน้าไปทางดวงอาทิตย์ใช่ไหม เมื่อมันมาถึงดาวเคราะห์นอกระบบความคาดหวังของคุณจะถูกท้าทาย การวิเคราะห์ใหม่ของระบบดาวเคราะห์นอกระบบที่ศึกษาอย่างดีเผยให้เห็นว่าดาวเคราะห์ดวงหนึ่งซึ่งไม่ได้เป็นหินสีดำขนาดใหญ่ แต่เป็นลูกบอลก๊าซคล้ายดาวพฤหัสบดีมีส่วนที่อบอุ่นที่สุดตรงข้ามกับดาวฤกษ์ของมัน
ระบบของ Upsilon Andromedae ซึ่งอยู่ห่างออกไป 44 ปีแสงจากโลกในกลุ่มดาวแอนโดรเมดาเป็นระบบดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงหนึ่งซึ่งมีมวลมากกว่าและร้อนกว่าดวงอาทิตย์เล็กน้อยเล็กน้อย
ดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้กับดาวมากที่สุดคือแอพพิโลนแอนโดรเมดาขเป็นดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกที่มีอุณหภูมิโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ เมื่อเรารายงานย้อนกลับไปในปี 2549 อัพโดรลอนแอนโดรเมดาขคิดว่าถูกล็อคไว้กับดาวฤกษ์และแสดงการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่สอดคล้องกันที่มันหมุนรอบดาวฤกษ์แม่ นั่นคือขณะที่มันเดินตามดาวฤกษ์จากมุมมองของเราใบหน้านั้นอุ่นกว่าเมื่อมันอยู่ต่อหน้าดาวฤกษ์จากมุมมองของเรา ง่ายพอใช่ไหม ผลลัพธ์ต้นฉบับเหล่านี้ถูกเผยแพร่ในกระดาษใน วิทยาศาสตร์ ในวันที่ 27 ตุลาคม 2549 มีให้ที่นี่
ตามที่ปรากฎสถานการณ์การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมินี้ไม่ได้เป็นอย่างนั้น ศาสตราจารย์แบรดแฮนเซนแห่งมหาวิทยาลัยยูซีแอลเอสาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ซึ่งเป็นผู้ร่วมเขียนทั้งรายงานปี 2549 และผลที่ได้รับการปรับปรุงอธิบายว่า“ รายงานฉบับดั้งเดิมนั้นมีพื้นฐานจากข้อมูลเพียงไม่กี่ชั่วโมง การวัดทำได้แม้กระทั่ง (ใกล้เคียงกับขีด จำกัด ของประสิทธิภาพที่คาดหวังของเครื่องมือ) เนื่องจากข้อสังเกตบ่งชี้ว่าเป็นไปได้ในการตรวจจับเราจึงได้รับเวลามากขึ้นในการทำรายละเอียดเพิ่มเติม”
การสำรวจของ upsilon Andromedae b ถูกนำไปใช้กับสปิตเซอร์อีกครั้งในเดือนกุมภาพันธ์ 2552 เมื่อนักดาราศาสตร์สามารถศึกษาดาวเคราะห์ได้มากขึ้นพวกเขาค้นพบบางสิ่งที่แปลก - เพียงแค่อุ่นดาวเคราะห์เมื่อมันผ่านหน้าดาวจากมุมมองของเรา อุ่นกว่ามากเมื่อมันผ่านไปตรงข้ามกับสิ่งที่คาดหวังและตรงข้ามกับผลลัพธ์ที่พวกเขาเผยแพร่ นี่คือลิงค์ไปยังภาพเคลื่อนไหวที่ช่วยอธิบายคุณสมบัติแปลก ๆ ของโลก
สิ่งที่นักดาราศาสตร์ค้นพบ - และยังไม่ได้อธิบายอย่างเต็มที่ - คือมี "จุดอุ่น" ประมาณ 80 องศาตรงข้ามกับใบหน้าของดาวเคราะห์ที่ชี้ไปที่ดาว กล่าวอีกนัยหนึ่งจุดที่อบอุ่นที่สุดในโลกไม่ได้อยู่ที่ด้านข้างของดาวเคราะห์ที่ได้รับรังสีมากที่สุดจากดาว
สิ่งนี้เองไม่แปลก แฮนเซ่นกล่าวว่า“ มีดาวเคราะห์นอกระบบหลายแห่งที่สังเกตเห็นจุดที่อบอุ่นรวมถึงบางจุดที่มีการเลื่อนตำแหน่งเมื่อเทียบกับตำแหน่งที่หันหน้าไปทางดาว (ตัวอย่างคือระบบการศึกษาที่ดีมาก HD189733b) ความแตกต่างที่สำคัญในกรณีนี้คือการเปลี่ยนแปลงที่เราสังเกตเห็นเป็นที่รู้จักมากที่สุด”
Upsilon Andromedae b ไม่ได้ส่งผ่านหน้าดาวฤกษ์ของมันจากจุดได้เปรียบของเราบนโลก วงโคจรของมันนั้นมีความโน้มเอียงประมาณ 30 องศาดังนั้นมันจึงดูเหมือนว่าจะผ่าน“ ดาว” ด้านล่างเมื่อมันมาถึงด้านหน้า นี่หมายความว่านักดาราศาสตร์ไม่สามารถใช้วิธีการผ่านหน้าของการศึกษานอกระบบสุริยะเพื่อจัดการกับวงโคจรของมันได้ แต่จะวัดการชักเย่อที่ดาวเคราะห์ออกมาบนดาวฤกษ์ มันได้รับการพิจารณาแล้วว่า upsilon Andromedae b โคจรรอบทุก 4.6 วันมีมวล 0.69 เท่าของดาวพฤหัสและมีรัศมีประมาณ 1.3 เท่าดาวพฤหัส หากต้องการทราบแนวคิดที่ดีขึ้นเกี่ยวกับระบบทั้งหมดของอัพโดรลอนอันโดรเมเดดูที่เรื่องนี้ที่เราดำเนินไปเมื่อต้นปี
ดังนั้นอะไรกันแน่ที่อาจเป็นสาเหตุให้เกิดจุดอุ่นบนดาวเคราะห์ดวงนี้ ผู้เขียนบทความแนะนำว่าลมในแถบเส้นศูนย์สูตรซึ่งคล้ายกับดาวพฤหัสบดีอาจจะถ่ายโอนความร้อนรอบโลก
แฮนเซ่นอธิบายว่า“ ที่จุดย่อยดาวฤกษ์ (ใกล้เคียงกับดาวมากที่สุด) ปริมาณรังสีที่ดูดซับจากดาวฤกษ์จะสูงที่สุดดังนั้นแก๊สจึงมีความร้อนเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงมีแนวโน้มที่จะไหลออกจากบริเวณที่ร้อนไปสู่บริเวณที่เย็นจัด สิ่งนี้เมื่อรวมกับการหมุนจะทำให้เกิดโครงสร้างที่คล้ายกับ "การแลกเปลี่ยนลม" กับการไหลของก๊าซบนโลก ... ความไม่แน่นอนที่ยิ่งใหญ่ก็คือพลังงานเหล่านั้นจะสลายไปในที่สุด ความจริงที่ว่าเราสังเกตจุดร้อนที่ประมาณ 90 องศาแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นที่ไหนสักแห่งใกล้กับ "จุดสิ้นสุด" (ขอบกลางวัน / กลางคืน) ยังไงก็เถอะลมก็ไหลออกมาจากจุดที่เป็นดาวย่อยแล้วค่อยสลายไปเมื่อเข้าใกล้กลางคืน เราคาดการณ์ว่าสิ่งนี้อาจมาจากการก่อตัวของแนวช็อตบางประเภท”
แฮนเซ่นกล่าวว่าพวกเขาไม่แน่ใจว่าจุดอุ่นนี้ใหญ่แค่ไหน “ เรามีเพียงมาตรการที่หยาบมากดังนั้นเราจึงได้จำลองเป็นซีกโลกสองอัน - อันที่ร้อนกว่าอีกอัน หนึ่งสามารถทำให้จุดเล็กลงและทำให้ร้อนตามลำดับและคุณจะได้รับผลกระทบเดียวกัน ดังนั้นเราสามารถแลกเปลี่ยนขนาดจุดกับความเปรียบต่างของอุณหภูมิในขณะที่ยังจับคู่ข้อสังเกตได้”
บทความล่าสุดซึ่งเขียนโดยสมาชิกจากสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักรจะปรากฏใน วารสารฟิสิกส์ดาราศาสตร์ หากคุณต้องการออกไปข้างนอกและดูดาวอัพโลโลนอันโดรเมเดเอนี่คือแผนภูมิรูปดาว
ที่มา: แถลงข่าว JPL, Arxiv ที่นี่และที่นี่สัมภาษณ์อีเมลกับศาสตราจารย์แบรดแฮนเซน
