ดาวแคระขาว Gliese 86B เป็นจุดเล็ก ๆ ทางด้านซ้ายของดาวสว่าง เครดิตรูปภาพ: ESO คลิกเพื่อดูภาพขยาย
ทีมพบว่าดาวดวงหนึ่งชื่อ Gliese 86 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มดาวใต้ Erinadus และมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าโดยมีเพื่อนร่วมเดินทางคนอื่นนอกเหนือจากดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ที่พบในวงโคจรรอบมันเมื่อเจ็ดปีก่อน อย่างไรก็ตามดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างไกลกว่านี้ไม่ใช่ดาวเคราะห์ดวงอื่น แต่เป็นดาวแคระขาวที่อยู่ไกลจาก Gliese 86 มากเท่ากับดาวยูเรนัสจากดวงอาทิตย์ การค้นพบครั้งนี้นับเป็นครั้งแรกที่มีการค้นพบดาวเคราะห์ในบริเวณใกล้เคียงกับดาวแคระขาวและอาจมีผลต่อระบบสุริยะของเราเองซึ่งจะอยู่กึ่งกลางรอบดาวแคระขาวในอีกไม่กี่พันล้านปี
“ นี่เป็นหลักฐานเชิงสังเกตการณ์แรกที่ดาวเคราะห์สามารถอยู่รอดได้กระบวนการก่อตัวดาวแคระขาวของดาวฤกษ์หลายหน่วยทางดาราศาสตร์อยู่ห่างออกไป” Markus Mugrauer สมาชิกทีมวิจัยกล่าวว่านักศึกษาปริญญาเอกจากสถาบัน Astrophysical และหอสังเกตการณ์มหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยเยนาประเทศเยอรมนี “ ตามทฤษฏีดาวเคราะห์ใกล้เคียงไม่ควรอยู่รอดในกระบวนการก่อตัว แต่การค้นพบนี้เป็นหลักฐานว่าถ้าพวกมันอยู่ห่างพอสมควรพวกเขาก็สามารถทำได้ สิ่งนี้เป็นที่สนใจเพราะดาวส่วนใหญ่ในกาแลคซีรวมถึงของเราเองจะกลายเป็นดาวแคระขาวในที่สุด
การศึกษาซึ่ง Mugrauer ดำเนินการกับดร. Ralph Neuhaeuser ผู้อำนวยการการสังเกตการณ์ที่สถาบันดาราศาสตร์ฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยได้รับการตีพิมพ์เป็นจดหมายในฉบับเดือนพฤษภาคมของ“ การประกาศรายเดือนของสมาคมดาราศาสตร์แห่งราชอาณาจักร”
ดาวเคราะห์ถูกค้นพบในปลายปี 2541 ที่หอสังเกตการณ์ลาซิลลาของสวิตเซอร์แลนด์และเป็นดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกที่พบโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ที่ลาซิลลาซึ่งมีสเปคโตรกราฟเพื่อจุดประสงค์ในการค้นหาดาวเคราะห์รอบดวงดาวอื่น ๆ การวิเคราะห์เพิ่มเติมเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของ Gliese 86 ชี้ให้เห็นว่าดาวฤกษ์ยังมีดาวฤกษ์ร่วมดวงจาง ๆ ที่ยังไม่ได้สังเกตเห็นอาจเป็นดาวแคระน้ำตาลซึ่งเป็นวัตถุที่มีมวลไม่เพียงพอที่จะคงการฟิวชั่นไว้ในแกนกลาง
“ ไม่มีใครแน่ใจว่ามันคืออะไร” Mugrauer กล่าว “ เช่นเดียวกับที่โลกถูกค้นพบโดยอิทธิพลของมันที่มีต่อ Gliese 86 แต่ไม่ได้ถูกมองว่า 'สหาย' กำลังดึงดาว แต่มันยากที่จะแยกออกจากแสงพื้นหลัง "
ในการแก้ปัญหาสหายของ Gliese 86 ทั้งคู่ใช้การสำรวจความคมชัดสูงโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก 8 ม. ที่ La Silla พร้อมกับอุปกรณ์สร้างภาพที่แตกต่างกันใหม่
“ ด้วยเครื่องมือเหล่านี้เราสามารถแก้ไขวัตถุที่จางกว่าดาวฤกษ์ศูนย์กลางได้ประมาณ 150,000 เท่า แต่ยังคงใกล้เคียงกับวัตถุเหล่านั้นมาก” Mugrauer กล่าว “ สิ่งนี้ทำให้เราสามารถค้นหาสหายที่อยู่ใกล้และหดหู่มากของดาวฤกษ์เป้าหมายของเราได้”
หลังจากกรองเสียงพื้นหลังพวกเขาพบสหายของ Gliese ที่โคจรรอบระยะทางประมาณ 21 AU แต่รู้สึกประหลาดใจที่พบว่ามันร้อนกว่าที่คาดไว้อย่างน้อย 3700 เคลวินอบอุ่นเกินไปที่จะเป็นดาวแคระน้ำตาล เมื่อพิจารณาจากความเร็วและระยะทางจาก Gliese 86 พวกเขายังพบว่าดาวแคระขาวมีมวลดวงอาทิตย์ประมาณ 55 เปอร์เซ็นต์ทำให้ดวงอาทิตย์มีขนาดเล็กกว่า Gliese 86 ซึ่งมีมวล 70% ของมวลดวงอาทิตย์
“ แต่เนื่องจากดาวดวงหนึ่งสูญเสียมวลไปมากเมื่อมันกลายเป็นดาวแคระขาวเพื่อนคนนี้จึงใหญ่กว่า Gliese 86 บางทีอาจใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ของเราหรือใหญ่กว่านี้ “ มันใกล้ชิดกับ Gliese 86 มากก่อนที่มันจะกลายเป็นดาวแคระขาวบางทีอาจจะเป็น 15 AU หรือเป็นระยะทางประมาณครึ่งทางระหว่างวงโคจรของดาวเสาร์และดาวยูเรนัสในระบบของเราเอง มันอพยพออกไปด้านนอกหลังจากสูญเสียมวลระหว่างวิวัฒนาการไปสู่ดาวแคระขาว”
เนื่องจากขนาดและระยะทางของดาวเคราะห์จากยักษ์แดง Mugrauer กล่าวว่าวิวัฒนาการของสหายจะไม่ส่งผลกระทบต่อขนาดของดาวเคราะห์อย่างมาก
“ แรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์นั้นแข็งแกร่งเกินกว่าที่จะสูญเสียมวลเนื่องจากวัสดุที่ส่งผลกระทบและเนื่องมาจากการแยกตัวของมันขนาดใหญ่” เขากล่าว “ อย่างไรก็ตามในช่วงระยะยักษ์สีแดงสหายจะบวมขึ้นและกลายเป็น 10,000 ส่องสว่าง มันจะกลายเป็นแหล่งความร้อนที่โดดเด่นของดาวเคราะห์ทำให้มันร้อนขึ้น 1,000K หรือมากกว่านั้น”
ทุกวันนี้เขาบอกว่าดาวข้างเคียงน่าจะปรากฏเป็นดาวฤกษ์ที่สว่างมากในท้องฟ้ายามค่ำคืนของดาว แต่จะให้ความร้อนเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่อเทียบกับ Gliese 86 ซึ่งดาวเคราะห์ยักษ์โคจรรอบระยะทางหนึ่งในสิบของโลก ไปยังดวงอาทิตย์
“ เราคาดหวังว่าดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลออกไปซึ่งไกลกว่าดาวพฤหัสนั้นมาจากดวงอาทิตย์ของเราสามารถอยู่รอดได้วิวัฒนาการของดาวตั้งแต่ดาวยักษ์แดงจนถึงดาวแคระขาว การสังเกตเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะยืนยันความคาดหวังนั้น” นายมูเกอร์เรกล่าว “ โดยเฉพาะในระบบ Gliese 86 การแยกระหว่างดาวแคระขาวกับดาวเคราะห์นอกระบบมีขนาดใหญ่พอที่จะเป็นไปได้มากที่ดาวเคราะห์จะสามารถอยู่รอดในช่วงยักษ์แดงของดาวแคระ G เช่นดวงอาทิตย์ของเราได้”
แต่ Mugrauer กล่าวว่าเขาและ Neuhaeuser จะยังคงค้นหาดาวข้างเคียงในระบบนี้และระบบดาวเคราะห์นอกระบบอื่น ๆ ต่อไปเพราะแม้จะมีจำนวนของดาวเคราะห์ที่พบวงโคจรดาวอื่น ๆ แต่ก็ไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติของดาวเคราะห์ในระบบเลขฐานสอง ดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ไบนารีเช่น Gliese 86 นั้นหายาก “ Gliese 86 เป็นหนึ่งในระบบเลขฐานสองที่ใกล้เคียงที่สุดที่เป็นดาวเคราะห์” Mugrauer กล่าว
“ ระบบเหล่านี้ให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับกระบวนการก่อตัวดาวเคราะห์และวิธีการหลายหลากของดาวฤกษ์แม่อาจส่งผลกระทบต่อมัน” เขากล่าว “ Gliese 86 ห่างจากโลกเพียง 35 ปีแสงดังนั้นมันจึงอยู่ใกล้จุดสูงสุดของรายการดาวของเราเพื่อสำรวจ แต่เรากำลังเดินทางไปตรวจสอบมากขึ้น”
เขียนโดย Chad Boutin
