นักดาราศาสตร์ได้เข้ามาใกล้เพื่อค้นหาว่าระบบดาวเคราะห์ก่อตัวอย่างไรกับการค้นพบดาวเคราะห์ที่อายุน้อยที่สุดที่เคยพบมา นี่เป็นภาพแรกโดยตรงของดาวเคราะห์ในกระบวนการก่อตัวและข้อมูลบ่งชี้ว่าดาวเคราะห์ยังคงถูกรวมเข้าด้วยกันโดยก๊าซและฝุ่นละอองที่ตกลงสู่เงื้อมมือของมันจากซองเย็นที่ล้อมรอบมัน
ดาวเคราะห์ที่ร้อนแรงโคจรรอบดาวฤกษ์ที่มีมวลใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์ของเราและเป็นระบบดาวเคราะห์ที่อายุน้อยที่สุดเท่าที่เคยพบมาโดยมีอายุ LkCa 15 อายุ 2 ล้านปี“ เรามีอายุของดวงดาวไม่ใช่ดาวเคราะห์” Michael Ireland ผู้บรรยายวิชา astrophotonics ที่หอดูดาวดาราศาสตร์ออสเตรเลียกล่าว “ อายุของดาวฤกษ์นั้นถูกกำหนดโดยคนจำนวนมากที่ศึกษาการหดตัวแรงโน้มถ่วงของทั้ง LkCa 15 และดาวอื่น ๆ ในภูมิภาคที่ก่อตัวดาวทอรัสซึ่งก่อตัวขึ้นในเวลาใกล้เคียงกัน”
การสำรวจนี้ทำขึ้นโดยนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฮาวายและหอดูดาวดาราศาสตร์ออสเตรเลียโดยใช้สายตาที่แหลมของกล้องโทรทรรศน์ Keck ขนาด 10 เมตรคู่ตั้งอยู่บนยอดภูเขาไฟภูเขาไฟ Mauna Kea ที่อยู่เฉยๆของฮาวาย
นักดาราศาสตร์ทราบมานานหลายทศวรรษว่าดาวอายุน้อยหลายดวงที่พริกไทยจักรวาลถูกปกคลุมไปด้วยเมฆก๊าซและฝุ่นละออง และเนื่องจากความเข้าใจนี้พวกเขาได้ขอความช่วยเหลือจากหอสังเกตการณ์อวกาศอินฟราเรดที่ทรงพลังเช่นกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซ่าเพื่อส่องเข้าไปในบริเวณที่เต็มไปด้วยฝุ่นของจักรวาลที่ซ่อนตัวจากกล้องโทรทรรศน์ออปติคัล
จนถึงขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ยังไม่โชคดีพอที่จะจับภาพการสังเกตดาวเคราะห์ดวงใหม่ที่ก่อตัวขึ้นรอบดาวฤกษ์อายุน้อยเหล่านี้ แต่ต้องขอบคุณกลอุบายของเลนส์ปรับตัวรวมกับ 'รูรับแสงหน้ากากอินเตอร์เฟอโรเมท' ที่ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถแก้ไข แสงดาวภาพ LkCa 15 b เป็นไปได้ “ มันเหมือนกับว่าเรามีกระจกบานเล็ก” อดัม Kraus จากสถาบันดาราศาสตร์แห่งฮาวายกล่าว “ เราสามารถควบคุมแสงและยกเลิกการบิดเบือนได้”
นักดาราศาสตร์ได้ใช้เทคนิคที่ชาญฉลาดซึ่งสามารถใช้งานได้ตั้งแต่ปี 2008 ซึ่งอนุญาตให้พวกเขาค้นหาช่องว่างระหว่างดวงดาวและดิสก์ฝุ่นดาวเคราะห์ก่อกำเนิดที่พวกเขาคิดว่าดาวเคราะห์น่าจะหลบซ่อนอยู่ ในปี 2009 พวกเขาได้รับรางวัลสำหรับความพยายามของพวกเขาเนื่องจาก LkCa 15 b นำเสนอตัวเองกอดดาวของตนยังคงสดใสจากพลังงานของการก่อตัว “ LkCa 15 เป็นเพียงเป้าหมายที่สองของเราและเรารู้ทันทีว่าเราได้เห็นสิ่งใหม่” Kraus กล่าว “ เราสามารถเห็นแหล่งกำเนิดจาง ๆ ใกล้ดาวดังนั้นคิดว่ามันอาจจะเป็นดาวเคราะห์คล้ายดาวพฤหัสที่เรากลับไปอีกหนึ่งปีต่อมาเพื่อรับข้อมูลเพิ่มเติม”
โลกที่ร้อนแรงและอายุน้อยนี้ให้มุมมองเกี่ยวกับการกำเนิดของดาวเคราะห์ที่เพิ่งเกิดใหม่
“ ดาวเคราะห์ดวงนี้ร้อนขึ้นจากพลังงานการหดตัวของแรงโน้มถ่วง” ไอร์แลนด์กล่าว “ พลังงานศักย์แรงโน้มถ่วงเพียงพอที่จะทำให้เบรกของรถบรรทุกร้อนมากเมื่อมันลงจากภูเขาเร็วเกินไป พลังงานศักย์ของดาวเคราะห์ทั้งโลกที่ถูกทิ้งไว้ในตัวมันเองก็เพียงพอที่จะทำให้มันเรืองแสงร้อนแดงเป็นเวลาหลายล้านปี ดาวเคราะห์มีอุณหภูมิมากกว่า 1,000 องศาเซลเซียสการวัดอุณหภูมิของมันให้แม่นยำยิ่งขึ้นคือเป้าหมายของเราในปีหน้า ฝุ่นและก๊าซส่วนใหญ่ถูกทำให้ร้อนโดยสนามรังสีของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์และในสภาวะสมดุลจะมีอุณหภูมิต่ำกว่า 100 เคลวิน [-170 องศาเซลเซียส]”
อย่างไรก็ตามในขณะที่ดาวเคราะห์อายุน้อยดึงก๊าซและฝุ่นจำนวนมากเข้าสู่ตัวมันเองนักดาราศาสตร์สามารถเดาได้ว่าโลกที่ห่างไกลนี้จะมีขนาดใหญ่ขึ้นเพียงใด “ แผ่นดิสก์ชั้นนอกขนาดใหญ่รอบ ๆ LkCa 15 ยังคงมีมวลวัตถุดาวพฤหัสบดีเหลืออยู่ประมาณ 55 ชิ้น” ไอร์แลนด์กล่าว “ มันยากมากที่จะประเมินว่าเนื้อหานี้จะจบลงที่ LkCa 15 b ได้มากเพียงใด ถ้าวงโคจรเกือบเป็นวงกลมและมีดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวฉันเชื่อว่ามีเพียงเศษเสี้ยวเล็ก ๆ ของเรื่องนี้ที่จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของ LkCa 15 b ถ้าฉันต้องเดาฉันจะบอกว่ามวลของดาวพฤหัสประมาณ 10 เท่าสำหรับมวลสุดท้ายด้วยการโยกย้ายวงโคจรเล็กน้อยไปยังวงโคจรที่ใกล้กว่า อย่างไรก็ตามเราจะได้แนวคิดที่ดีกว่านี้ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าด้วยแบบจำลองเชิงทฤษฎีใหม่และหลังจากที่เราเห็นวงโคจรของดาวเคราะห์มากขึ้น”
สามารถดูเอกสารของทีมได้ที่นี่
