ดาวแคระน้ำตาล 2M1207 และสหายดาวเคราะห์ เครดิตรูปภาพ: ESO / VLT / NACO คลิกเพื่อดูภาพขยาย
ทีมนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศรายงานในวันนี้เพื่อยืนยันการค้นพบดาวเคราะห์ยักษ์ซึ่งมีมวลประมาณห้าเท่าของดาวพฤหัสซึ่งถูกผูกไว้ด้วยแรงโน้มถ่วงกับดาวแคระน้ำตาลอายุน้อย นี่เป็นการสิ้นสุดการอภิปรายนานหนึ่งปีเกี่ยวกับธรรมชาติของวัตถุนี้ซึ่งเริ่มต้นด้วยการตรวจจับวัตถุสีแดงใกล้กับดาวแคระน้ำตาล
ในเดือนกุมภาพันธ์และเดือนมีนาคมของปีนี้นักดาราศาสตร์ได้ถ่ายรูปดาวแคระน้ำตาลดวงใหม่และสหายดาวเคราะห์ยักษ์ด้วยเครื่องมือ NACO ที่ทันสมัยบนกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ของ ESO ทางตอนเหนือของชิลี ดาวเคราะห์อยู่ใกล้กับกลุ่มดาวทางตอนใต้ของไฮดราและประมาณ 200 ปีแสงจากโลก
“ ภาพใหม่ของเราแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่านี่เป็นดาวเคราะห์ดวงแรกที่เคยถูกถ่ายภาพนอกระบบสุริยะของเรา” กาเอลเชาวินนักดาราศาสตร์จาก ESO และหัวหน้าทีมนักดาราศาสตร์ที่ทำการศึกษา
“ วัตถุทั้งสอง - ดาวเคราะห์ยักษ์และดาวแคระน้ำตาลอายุน้อยกำลังเคลื่อนที่ไปด้วยกัน เราสังเกตพวกมันเป็นเวลาหนึ่งปีและภาพใหม่ยืนยันการค้นพบของเราในปี 2547 เป็นอย่างมาก” เบนจามินซัคเกอร์แมนศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์และดาราศาสตร์จาก UCLA กล่าวว่าเป็นสมาชิกของสถาบันดาราศาสตร์ของนาซ่าและสมาชิกของทีม “ ฉันมั่นใจมากกว่า 99 เปอร์เซ็นต์” การแยกระหว่างดาวเคราะห์กับดาวแคระน้ำตาลคือ 55 เท่าของการแยกโลกและดวงอาทิตย์
Anne-Marie Lagrange สมาชิกอีกคนหนึ่งของทีมงานจากหอดูดาวเกรอน็อบล์ในฝรั่งเศสมองไปสู่อนาคต:“ การค้นพบของเราแสดงให้เห็นถึงขั้นตอนแรกสู่เป้าหมายสำคัญที่สุดแห่งหนึ่งของฟิสิกส์ดาราศาสตร์สมัยใหม่: เพื่อแสดงลักษณะโครงสร้างทางกายภาพและองค์ประกอบทางเคมีของยักษ์ และในที่สุดก็ดาวเคราะห์คล้ายโลก”
เมื่อเดือนกันยายนที่ผ่านมาทีมนักดาราศาสตร์คนเดียวกันรายงานจุดแสงสีแดงจาง ๆ ในบริเวณใกล้เคียงกับดาวแคระน้ำตาลตัวเล็ก (ดู ESO PR 23/04) วัตถุที่อ่อนแรงที่เรียกว่า 2M1207b นั้นยิ่งกว่าดาวแคระน้ำตาล 2M1207A มากกว่า 100 เท่า สเปกตรัมของ 2M1207b นำเสนอโมเลกุลของน้ำที่แข็งแกร่งดังนั้นจึงยืนยันได้ว่ามันจะต้องเย็น จากการใช้สีอินฟราเรดและข้อมูลสเปกตรัมการคำนวณแบบจำลองวิวัฒนาการนำไปสู่ข้อสรุปว่า 2M1207b เป็นดาวเคราะห์มวล 5 เท่าของดาวพฤหัสบดี มวลของมันสามารถประมาณได้โดยใช้วิธีการวิเคราะห์ที่แตกต่างกันซึ่งมุ่งเน้นไปที่ความแข็งแกร่งของสนามแรงโน้มถ่วง เทคนิคนี้แสดงให้เห็นว่ามวลนั้นอาจน้อยกว่า 5 ดาวพฤหัส
ในช่วงเวลาของการค้นพบในเดือนเมษายน 2004 มันเป็นไปไม่ได้ที่จะพิสูจน์ว่าแหล่งที่จาง ๆ นั้นไม่ใช่วัตถุพื้นหลัง (เช่นกาแล็กซี่ที่ผิดปกติหรือดาวเย็นแปลกประหลาดที่มีสีอินฟราเรดผิดปกติ) ถึงแม้ว่าสิ่งนี้จะไม่ปรากฏก็ตาม การสำรวจด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลซึ่งได้รับในเดือนสิงหาคม 2547 ยืนยันการสังเกตการณ์ของ VLT / NACO แต่ไม่นานหลังจากที่นักสำรวจของ NACO แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าแหล่งกำเนิดจาง ๆ นั้นเป็นดาวเคราะห์
การสังเกตใหม่แสดงด้วยความมั่นใจสูงว่าวัตถุทั้งสองกำลังเคลื่อนที่ไปด้วยกันและถูกผูกไว้ด้วยแรงโน้มถ่วง
“ ด้วยคุณสมบัติที่ค่อนข้างผิดปกติของระบบ 2M1207 ดาวเคราะห์ยักษ์ส่วนใหญ่อาจไม่ได้ก่อตัวเหมือนดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเรา” กาเอลเชาวินกล่าว “ มันจะต้องก่อตัวขึ้นเช่นเดียวกับที่ดวงอาทิตย์ของเราก่อตัวขึ้นโดยการยุบตัวของแรงดึงดูดของเมฆก๊าซและฝุ่นในขั้นตอนเดียว”
บทความที่อธิบายการวิจัยนี้ได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์ในดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์
ทีมจากยุโรป / อเมริกาคนเดียวกันมีกระดาษอีกเล่มที่เพิ่งได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์ใน Astronomy & Astrophysics; บทความนี้รายงานการค้นพบการถ่ายภาพด้วยเครื่องมือ VLT / NACO เดียวกันกับสหายที่มีน้ำหนักเบาของ AB Pictoris ซึ่งเป็นดาวอายุน้อยที่อยู่ห่างจากโลกประมาณ 150 ปีแสง มวลโดยประมาณของสหายอยู่ระหว่าง 13 ถึง 14 เท่ามวลของดาวพฤหัสบดีซึ่งวางคู่หูไว้บนเส้นเขตแดนระหว่างดาวเคราะห์ขนาดใหญ่กับดาวแคระน้ำตาลมวลต่ำสุด
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว ESO
