กล้องโทรทรรศน์อวกาศ MOST ขนาดกระเป๋าเดินทาง เครดิตรูปภาพ: มากที่สุด คลิกเพื่อดูภาพขยาย
MOST ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศดวงแรกของแคนาดาได้ก่อให้เกิดเงื่อนงำสำคัญเกี่ยวกับบรรยากาศและเมฆปกคลุมของดาวเคราะห์ลึกลับรอบดาวฤกษ์อื่นโดยการเล่นเกมจักรวาลที่เรียกว่า 'ซ่อนหาและแสวงหา' ในขณะที่ดาวเคราะห์เคลื่อนที่ผ่านดาวฤกษ์แม่ในวงโคจรของมัน
ดาวเคราะห์นอกระบบที่มีชื่อเพียงนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์สามารถรัก HD209458b (โคจรรอบดาว HD209458a) ไม่สามารถมองเห็นได้โดยตรงในภาพดังนั้นนักวิทยาศาสตร์ในทีมดาวเทียม MOST (Microvariability & Oscillations of Stars) สำหรับการจุ่มในแสงเมื่อโลกหายไปหลังดาว “ ตอนนี้เราสามารถพูดได้ว่าดาวเคราะห์ที่น่าสงสัยนี้สะท้อนแสงน้อยกว่าดาวพฤหัสยักษ์ก๊าซในระบบสุริยะของเรา” ดร. เจย์มีแมทธิวส์นักวิทยาศาสตร์เผยภารกิจมากที่สุดประกาศในการประชุมประจำปีของสมาคมดาราศาสตร์แคนาดาในมอนทรีออล “ สิ่งนี้บอกเราเกี่ยวกับธรรมชาติของบรรยากาศดาวเคราะห์นอกระบบนี้และแม้ว่ามันจะมีเมฆ”
ดาวเคราะห์หลายดวงที่ค้นพบรอบดาวฤกษ์อื่นที่รู้จักกันในชื่อดาวเคราะห์นอกระบบหรือดาวเคราะห์นอกระบบนั้นกอดใกล้ดาวฤกษ์แม่อย่างน่าประหลาดใจ HD209458b โคจรรอบเพียง 1 ใน 20 ของระยะทางโลก - ดวงอาทิตย์ (หน่วยดาราศาสตร์หรือ AU) มันไม่สามารถช่วยชีวิตได้อย่างที่เรารู้ แต่การเข้าใจ HD209458b เป็นส่วนสำคัญในการไขปริศนาการก่อตัวดาวเคราะห์และวิวัฒนาการที่แก้ไขทฤษฎีของระบบสุริยะของเราเองและการประเมินว่าโลกที่อาศัยอยู่ในกาแล็กซี่ของเรานั้นพบได้บ่อยแค่ไหน ลูกบอลก๊าซขนาดยักษ์ที่มีขนาดใหญ่กว่าดาวเคราะห์ดาวพฤหัส (ซึ่งโคจรรอบ 5 AU จากดวงอาทิตย์ของเรา) นั้นใกล้กับดาวฤกษ์ของมันมากแค่ไหนและชั้นบรรยากาศของมันตอบสนองต่อการแผ่รังสีและแรงโน้มถ่วงที่ทรงพลังของดาวนั้น นักวิทยาศาสตร์นอกระบบ
“ วิธีที่ดาวเคราะห์ดวงนี้สะท้อนแสงกลับมาให้เราจากดาวนั้นมีความไวต่อองค์ประกอบและอุณหภูมิในบรรยากาศ” Jason Rowe, Ph.D. อธิบาย นักศึกษาที่มหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบียซึ่งประมวลผลข้อมูล MOST “ HD209458b สะท้อนกลับมาหาเราน้อยกว่า 1 / 10,000 ของแสงที่มองเห็นได้ทั้งหมดซึ่งมาจากดาวโดยตรง นั่นหมายความว่ามันสะท้อนแสงน้อยกว่า 30-40% ของดาวที่ได้รับซึ่งจะกำจัดโมเดลที่เป็นไปได้มากมายสำหรับบรรยากาศดาวเคราะห์นอกระบบ” จากการเปรียบเทียบดาวเคราะห์ดาวพฤหัสจะสะท้อนแสงประมาณ 50% ของช่วงความยาวคลื่นที่ MOST มองเห็น
“ ลองนึกภาพตอนที่เห็นยุงกำลังคึกคักรอบถนน 400 วัตต์ แต่ไม่ใช่ที่มุมถนนหรืออยู่ห่างออกไปสองสามช่วงตึก แต่อยู่ห่างออกไป 1,000 กม.!” Dr. Matthews อธิบาย “ นั่นเทียบเท่ากับสิ่งที่เราพยายามทำกับ MOST เพื่อตรวจจับดาวเคราะห์ในระบบ HD209458”
ตรวจพบดาวเคราะห์ได้โดยตรงเมื่อต้นปีนี้จากอินฟราเรดโดยหอสังเกตการณ์อวกาศสปิตเซอร์สปิตเซอร์มูลค่า 720 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ด้วยความยาวคลื่น 24 micrometres ซึ่งยาวกว่าคลื่นแสงประมาณ 50,000 เท่าที่สายตามนุษย์มองเห็นดาวเคราะห์นอกระบบ HD209458b นั้นจริง ๆ แล้วเปล่งแสงสลัว ๆ ด้วยสิ่งที่นักฟิสิกส์เรียกว่า“ การปล่อยความร้อน” MOST มองไปที่จักรวาลในช่วงความยาวคลื่นเดียวกับดวงตา ด้วยการรวมผลลัพธ์ความร้อนอินฟราเรดไกลของสปิตเซอร์เข้ากับขีด จำกัด การสะท้อนแสงที่มองเห็นได้ MOST ทำให้นักทฤษฎีสามารถพัฒนาแบบจำลองที่เหมือนจริงของบรรยากาศของดาวพฤหัสร้อนนี้ได้
และส่วนใหญ่ยังไม่ยอมแพ้กับ HD209458b “ มันสามารถโคจรได้ แต่มันก็ไม่สามารถซ่อนได้” ดร.“ มากที่สุดจะทำให้ระบบนี้อยู่ในระยะเวลา 45 วันเมื่อสิ้นฤดูร้อนเพื่อปรับปรุงขีด จำกัด การตรวจจับของเราต่อไป ในที่สุดดาวเคราะห์ก็จะโผล่ออกมาจากเสียงรบกวนและเราจะมีภาพที่ชัดเจนขององค์ประกอบของชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์นอกระบบและแม้กระทั่งสภาพอากาศ - อุณหภูมิความดันและเมฆปกคลุม”
รายงานทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับผลลัพธ์เหล่านี้จะถูกส่งเร็ว ๆ นี้โดย Jason Rowe และ Dr. Jaymie Matthews (UBC), Dr. Sara Seager (สถาบัน Carnegie แห่งวอชิงตัน), Dr. Dimitar Sasselov (ศูนย์วิจัยฟิสิกส์ดาราศาสตร์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน) และที่เหลือ ของทีมวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ที่มีสมาชิกจาก UBC, มหาวิทยาลัยโตรอนโต, Université de Montréal, มหาวิทยาลัยเซนต์แมรีและมหาวิทยาลัยเวียนนา
ดร. ซีเกอร์ผู้เป็นผู้นำระดับโลกในด้านการสร้างแบบจำลองบรรยากาศดาวเคราะห์นอกระบบเน้นความท้าทายของวิทยาศาสตร์ประเภทนี้:“ เราชอบนักพยากรณ์อากาศที่พยายามเข้าใจลมและเมฆบนโลกที่เรามองไม่เห็น มันยากพอที่นักอุตุนิยมวิทยาจะบอกคุณว่าพรุ่งนี้จะมีเมฆมากในบ้านเกิดของคุณที่นี่หรือไม่ ลองนึกภาพว่าการพยากรณ์อากาศเป็นอย่างไรในโลกที่ห่างออกไป 150 ปีแสง!”
Dr. Sasselov ยังตื่นเต้นกับการค้นพบครั้งแรกของ MOST:“ ความสามารถของ MOST นี้กำลังปูทางไปสู่รางวัลที่ยิ่งใหญ่ - การค้นพบดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลก การค้นหาโลกอื่น ๆ เหมือนอยู่ในบ้านแล้ว” ดร. แมทธิวไม่สามารถต้านทานการเพิ่ม“ ไม่เลวสำหรับกล้องดูดาวที่มีกระจกขนาดเท่าจานพายและป้ายราคา $ 10M ได้ใช่มั้ย”
MOST (Microvariability & Oscillations of Stars) เป็นภารกิจขององค์การอวกาศแคนาดา Dynacon Inc. แห่ง Mississauga รัฐออนแทรีโอเป็นผู้รับเหมาหลักสำหรับดาวเทียมและการดำเนินงานโดยมีมหาวิทยาลัยโตรอนโตเพื่อการศึกษาการบินและอวกาศ (UTIAS) เป็นผู้รับเหมารายใหญ่ มหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบีย (UBC) เป็นผู้รับเหมาหลักสำหรับเครื่องมือและการปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ของภารกิจ MOST MOST มีการติดตามและดำเนินการผ่านเครือข่ายทั่วโลกของสถานีภาคพื้นดินซึ่งตั้งอยู่ที่ UTIAS, UBC และมหาวิทยาลัยเวียนนา
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว CASCA
