การค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะนั้นร้อนขึ้นอย่างแน่นอนในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการใช้งานของ เคปเลอร์ ภารกิจในปี 2009 มีผู้ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบหลายพันคนและได้รับการยืนยันมากกว่า 2,500 คน ในหลายกรณีดาวเคราะห์เหล่านี้เป็นดาวก๊าซยักษ์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ตามลำดับ (อาคา“ จูปิเตอร์ร้อนแรง”) ซึ่งทำให้เกิดความคิดสับสนบางประการเกี่ยวกับวิธีการและตำแหน่งของดาวเคราะห์
นอกเหนือจากดาวเคราะห์ขนาดใหญ่เหล่านี้นักดาราศาสตร์ยังค้นพบดาวเคราะห์ที่หลากหลายซึ่งมีตั้งแต่ดาวเคราะห์บนพื้นโลกขนาดใหญ่ (“ ซุปเปอร์เอิร์ ธ )) ไปจนถึงยักษ์ใหญ่ขนาดเนปจูน ในการศึกษาล่าสุดนักดาราศาสตร์ทีมนานาชาติค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบดวงใหม่สามดวงที่โคจรรอบดาวฤกษ์สามดวง ดาวเคราะห์เหล่านี้เป็นชุดการค้นพบที่น่าสนใจซึ่งประกอบด้วย“ ดาวเสาร์ร้อน” สองดวงและดาวเนปจูนหนึ่งดวง
การศึกษานี้มีชื่อว่า“ การค้นพบ WASP-151b, WASP-153b, WASP-156b: ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการอพยพของดาวเคราะห์ยักษ์และขอบเขตบนของทะเลทรายเนปจูน” เพิ่งปรากฏในวารสารวิทยาศาสตร์ ดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์s นำโดย Olivier D. S. Demangeon นักวิจัยจากสถาบันฟิสิกส์ดาราศาสตร์และอวกาศในโปรตุเกสทีมใช้ข้อมูลจากการสำรวจการล่าดาวเคราะห์นอกระบบ SuperWASP เพื่อตรวจจับสัญญาณของยักษ์ก๊าซใหม่สามดวง
Super Wide Angle Search for Planets (SuperWASP) เป็นสมาคมระหว่างประเทศที่ใช้โฟโตเมทริกมุมกว้างเพื่อตรวจสอบท้องฟ้ายามค่ำคืนสำหรับเหตุการณ์การขนส่ง โปรแกรมอาศัยหอดูดาวหุ่นยนต์ที่ตั้งอยู่ในสองทวีป - SuperWASP-North ซึ่งตั้งอยู่ที่หอดูดาว Roque de los Muchachos ใน Canary Island; และ SuperWASP South ที่หอดูดาวดาราศาสตร์แอฟริกาใต้ใกล้ซูทเทอร์แลนด์, แอฟริกาใต้
จากข้อมูลการสำรวจ SuperWASP ดร. Demangeon และเพื่อนร่วมงานของเธอสามารถตรวจจับสัญญาณการส่งสัญญาณสามตัวที่มาจากดาวฤกษ์ไกลโพ้นสามดวง ได้แก่ WASP-151, WASP-153 และ WASP-156 จากนั้นตามด้วยการสำรวจด้วยสเปคโทรสโดยใช้หอดูดาว Haute-Provence ในประเทศฝรั่งเศสและหอดูดาว La Silla ในชิลีซึ่งอนุญาตให้ทีมยืนยันธรรมชาติของดาวเคราะห์เหล่านี้
จากนี้พวกเขาระบุว่า WASP-151b และ WASP-153b เป็น“ ดาวเสาร์ร้อน” สองดวงซึ่งหมายความว่าพวกมันเป็นดาวก๊าซยักษ์ที่มีความหนาแน่นต่ำและมีวงโคจรใกล้เคียง พวกมันโคจรรอบดวงอาทิตย์ตามลำดับซึ่งเป็นดาวประเภท G ต้น (เช่นดาวแคระเหลืองเช่นดวงอาทิตย์ของเรา) ด้วยระยะเวลาการโคจร 4.53 และ 3.33 วัน WASP-156b เป็นซุปเปอร์เนปจูนที่โคจรรอบดาว K-type (ดาวแคระส้ม) ตามที่ระบุในการศึกษา:
“ WASP-151b และ WASP-153b มีความคล้ายคลึงกัน มวลของพวกเขาที่ 0.31 และ 0.39 M Jup และแกนกึ่งสำคัญที่ 0.056 AU และ 0.048 AU ตามลำดับบ่งชี้วัตถุขนาดดาวเสาร์สองดวงรอบดาวฤกษ์ประเภท G ในช่วงต้นขนาด V ~ 12.8 รัศมี WASP-156b ของ 0.51R Jup แนะนำ Super-Neptune และทำให้มันเป็นดาวเคราะห์ที่เล็กที่สุดที่ตรวจพบโดย WASP มวลของมันอยู่ที่ 0.128 M Jup นอกจากนี้ยังเป็นแสงที่ 3 ที่ตรวจพบโดย WASP หลังจาก WASP-139b และ WASP-107b ที่น่าสนใจก็คือข้อเท็จจริงที่ว่า WASP-156 นั้นเป็นดาวประเภท K (สว่าง = 11.6) K”
เมื่อนำมารวมกันดาวเคราะห์เหล่านี้จึงเป็นโอกาสสำคัญสำหรับการวิจัยดาวเคราะห์นอกระบบ ดังที่พวกเขาระบุว่า“ ดาวเคราะห์ทั้งสามนี้ยังอยู่ใกล้กับ (WASP-151b และ WASP-153b) หรือต่ำกว่า (WASP-156b) ที่ขอบบนของทะเลทราย Neptunian” นี่หมายถึงนักดาราศาสตร์ขอบเขตได้สังเกตรอบดาวฤกษ์ที่ไม่พบดาวเคราะห์ขนาดเท่าเนปจูน
โดยทั่วไปแล้วในช่วงเวลาสั้น ๆ ทั้งหมดของดาวเคราะห์นอกระบบที่จะค้นพบ (น้อยกว่า 10 วัน) ส่วนใหญ่มีแนวโน้มที่จะอยู่ในหมวดหมู่ "Super-Earth" หรือ "Super-Jupiter" การสูญเสียดาวเคราะห์คล้ายดาวเนปจูนนี้มีสาเหตุมาจากกลไกต่าง ๆ เมื่อมันก่อตัวและวิวัฒนาการของดาวพฤหัสร้อนและซุปเปอร์เอิร์ ธ ระยะสั้นรวมทั้งเป็นผลมาจากการห่อหุ้มของแก๊สที่เกิดจากรังสีอุลตร้าไวโอเล็ตของดาวฤกษ์ .
จนถึงขณะนี้มีการค้นพบ“ Super-Neptunes” เพียงเก้าตัวเท่านั้น ดังนั้นการค้นพบครั้งล่าสุดนี้ (ผู้ที่มีคุณสมบัติเป็นที่รู้จักดี) ควรให้โอกาสมากมายสำหรับการวิจัย หรืออย่างที่ดร. เดเมเกนดันและเพื่อนร่วมงานอธิบายในการศึกษา:
“ WASP-156b ซึ่งเป็นหนึ่งใน Super-Neptunes ที่โดดเด่นเป็นหนึ่งในไม่กี่แห่งจะช่วย จำกัด การก่อตัวของดาวเคราะห์ขนาดเนปจูนและการเปลี่ยนระหว่างดาวเคราะห์ก๊าซและน้ำแข็งยักษ์ การประมาณอายุของดาวทั้งสามนี้เป็นการยืนยันแนวโน้มของดาวฤกษ์บางดวงที่จะมีอายุของไจโรโครมาโตกราฟีต่ำกว่าอายุของไอโซครอนอลอย่างมีนัยสำคัญ”
ทีมยังเสนอคำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับการมีอยู่ของ“ เนปจูนทะเลทราย” จากการค้นพบของพวกเขา สำหรับผู้เริ่มต้นพวกเขาเสนอว่าการโยกย้ายที่มีความเยื้องศูนย์สูงอาจเป็นความรับผิดชอบซึ่งยักษ์ใหญ่น้ำแข็งขนาดเนปจูนก่อตัวขึ้นในต้นน้ำด้านนอกของระบบดาวและอพยพเข้ามาในช่วงเวลาหนึ่ง พวกเขายังระบุด้วยว่าการค้นพบของพวกเขามีหลักฐานที่น่าสนใจว่ารังสีอุลตร้าไวโอเล็ตและการสูญเสียก๊าซของซองจดหมายอาจเป็นส่วนสำคัญของปริศนา
แต่แน่นอนดร. Demangeon และเพื่อนร่วมงานของเธอระบุว่าจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อยืนยันสมมติฐานของพวกเขาและจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อ จำกัด ขอบเขตของ“ Neptunian Desert” อย่างถูกต้อง พวกเขายังระบุว่าภารกิจในอนาคตเช่นดาวเทียมสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบของนาซ่าและ PLAnetary Transits และการแกว่งของดาว (PLATO) ภารกิจของ ESA จะมีความสำคัญต่อความพยายามเหล่านี้
“ เห็นได้ชัดว่าการวิเคราะห์อย่างละเอียดมีความจำเป็นมากขึ้นในการตรวจสอบผลกระทบที่เป็นไปได้ทั้งหมดภายใต้สมมติฐานนี้” พวกเขาสรุป “ การวิเคราะห์ดังกล่าวอยู่นอกขอบเขตของบทความนี้ แต่เราคิดว่าสมมติฐานนี้คุ้มค่าที่จะตรวจสอบ ในบริบทนี้การค้นหาคู่หูที่ยาวนานซึ่งอาจก่อให้เกิดการย้ายถิ่นที่ผิดปกติสูงหรือการประเมินอายุที่เป็นอิสระผ่านทาง asterosiesmology กับ TESS หรือ Plato น่าสนใจอย่างยิ่ง”
การค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบจำนวนมากที่เกิดขึ้นในช่วงไม่กี่สิบปีที่ผ่านมาทำให้นักดาราศาสตร์สามารถทดสอบและแก้ไขทฤษฎีที่ยึดถือกันโดยทั่วไปว่าระบบดาวเคราะห์ก่อตัวและวิวัฒนาการอย่างไร การค้นพบที่เหมือนกันเหล่านี้ยังช่วยให้เราเข้าใจว่าระบบสุริยะของเราเป็นอย่างไร ในท้ายที่สุดความสามารถในการศึกษาระบบดาวเคราะห์ที่หลากหลายซึ่งเป็นขั้นตอนต่าง ๆ ในประวัติศาสตร์ของพวกเขาทำให้เราสามารถสร้างเส้นลำดับเวลาสำหรับวิวัฒนาการของจักรวาล
