ขอบคุณมาก ๆ ที่เป็น กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์จำนวนดาวเคราะห์นอกระบบที่ยืนยันแล้วเพิ่มขึ้นอย่างมากในทศวรรษที่ผ่านมา และด้วยภารกิจรุ่นต่อไปอย่างเช่น Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) มีอยู่แล้วในวงโคจรผู้สมัครมากขึ้นและดาวเคราะห์ที่ยืนยันจะถูกค้นพบตลอดเวลา - พวกเขาหลายคนใหม่และน่าตื่นเต้นเช่นกัน!
ในความเป็นจริงหนึ่งในการค้นพบล่าสุด TESS’รวมถึงระบบสามดาวเคราะห์ที่โคจรดาว (L 98-59) อยู่ประมาณ 35 ปีแสงจากโลก หนึ่งในดาวเคราะห์ที่รู้จักกันในชื่อ L 98-59b อยู่ระหว่างขนาดของโลกและดาวอังคารทำให้ดาวเคราะห์นอกระบบที่เล็กที่สุดค้นพบโดย TESS จนถึงปัจจุบัน การค้นพบนี้ยังเน้นถึงความซับซ้อนของ TESS และเพิ่มจำนวนดาวเคราะห์นอกระบบขนาดเล็กจำนวนสองเท่าซึ่งถือว่าคุ้มค่าต่อการศึกษาติดตามผล
กระดาษที่อธิบายถึงการค้นพบที่ปรากฏในฉบับล่าสุด วารสาร Astrophysical. ทีมระหว่างประเทศที่อยู่เบื้องหลังการค้นพบนี้ประกอบด้วยนักวิทยาศาสตร์ของนาซ่าหลายคนรวมถึงนักวิจัยจากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน, สถาบันวิจัยดาราศาสตร์และอวกาศดาราศาสตร์ของ Kavli และมหาวิทยาลัยหลายแห่งและหอสังเกตการณ์จากทั่วโลก
Veselin Kostov นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่าและ SETI Institute เป็นผู้เขียนนำในการค้นพบกระดาษ ตามที่เขาอธิบายในการแถลงข่าวล่าสุดของนาซา:
“ การค้นพบนี้เป็นความสำเร็จด้านวิศวกรรมและวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมสำหรับ TESS สำหรับการศึกษาในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ขนาดเล็กที่คุณต้องโคจรรอบดาวฤกษ์สั้นสดใส แต่ดาวเคราะห์ดังกล่าวเป็นเรื่องยากที่จะตรวจสอบ ระบบนี้มีศักยภาพสำหรับการศึกษาในอนาคตที่น่าสนใจ.”
ในฐานะที่เป็นชื่อยืนยัน TESS ล่าสัตว์ดาวเคราะห์นอกระบบโดยใช้วิธีการที่เรียกว่า Transit Photometry (aka. วิธีการเปลี่ยนผ่าน) สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการเฝ้าสังเกตดาวที่อยู่ไกลสำหรับการลดลงอย่างฉับพลันในการส่องสว่างซึ่งเป็นข้อบ่งชี้ของดาวเคราะห์ที่ผ่านหน้าดาวฤกษ์ (เช่นการผ่านหน้า) ซึ่งสัมพันธ์กับผู้สังเกตการณ์ นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจสอบการมีอยู่ของดาวเคราะห์เช่นเดียวกับระยะเวลาและขนาดของการโคจร
ในขณะที่วิธีการนี้เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการตรวจจับและยืนยันดาวเคราะห์นอกระบบ แต่คิดเป็น 3087 จากกว่า 4000 ที่ได้รับการค้นพบแล้ว อย่างไรก็ตามมันไม่ได้มีประสิทธิภาพมากนักเมื่อพูดถึงการพบดาวเคราะห์หินขนาดเล็กกว่าอย่างโลก ความจริงที่ว่า TESS นั้นไม่สามารถหาได้ แต่ดาวเคราะห์หินสามดวงที่โคจรรอบ L 98-59 เป็นเครื่องพิสูจน์ถึงความไวและความสามารถของเครื่องมือ
ดาวเคราะห์เหล่านี้ (ซึ่งถูกกำหนด L 98-59b, C และ D) มีประมาณ 0.8, 1.4 และ 1.6 เท่าของโลกและโคจรรอบดาวของพวกเขาอย่างรวดเร็วกับช่วงเวลา 2.25, 3.7 และ 7.45 วันตามลำดับ ในฐานะที่เป็น Jonathan Brande ผู้ร่วมเขียนและนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่ NASA Goddard และ University of Maryland อธิบาย:
“ ถ้าคุณมีดาวเคราะห์มากกว่าหนึ่งดวงที่โคจรอยู่ในระบบพวกเขาสามารถมีปฏิสัมพันธ์กับแรงโน้มถ่วงซึ่งกันและกัน TESS จะสังเกตการณ์ L 98-59 ในภาคที่มากพอที่จะสามารถตรวจจับดาวเคราะห์ที่มีวงโคจรรอบ 100 วัน แต่ถ้าเราได้รับโชคดีจริงๆเราอาจจะเห็นผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ยังไม่ได้เปิดในคนที่เรารู้ว่าในขณะนี้.”
ในขณะที่ L 98-59b แสดงถึงระเบียนใหม่สำหรับ TESS แต่เล็กกว่าผู้ถือระเบียนก่อนหน้าที่ค้นพบประมาณ 10% ไม่ใช่ดาวเคราะห์นอกระบบที่เล็กที่สุดที่ค้นพบจนถึงปัจจุบัน บันทึกนั้นไปที่ Kepler-37b ดาวเคราะห์นอกระบบหินตั้งอยู่ประมาณ 210 ปีแสงจากโลกซึ่งมีขนาดเพียงหนึ่งในสามของโลกและมีขนาดใหญ่กว่าดวงจันทร์ประมาณ 20%
อย่างไรก็ตามการค้นพบ L 98-59b นั้นน่าประทับใจมากขึ้นเมื่อคุณพิจารณาข้อเท็จจริงที่ว่ามันโคจรรอบดาวฤกษ์ประเภท M (ดาวแคระแดง) ที่มีขนาดและมวลประมาณหนึ่งในสามของดวงอาทิตย์ ดาวที่มีความสดใสอย่างมีนัยสำคัญน้อยกว่า Kepler-37 ซึ่งเป็น G-ประเภท (สีเหลืองแคระ) ดาว - คล้ายกับดวงอาทิตย์ของเรา - แม้ว่า L 98-59 สดใสโดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นดาวแคระสีแดงไป
บวกกับความจริงที่ว่ามันตั้งอยู่ค่อนข้างใกล้กับระบบสุริยะของเรา, การค้นพบของระบบสามดาวเคราะห์รอบ L 98-59 ทำให้ผู้สมัครที่น่าสนใจสำหรับการสังเกตติดตาม ประเภท M ดาวเป็นชนิดที่พบมากที่สุดในจักรวาล, การบัญชีสำหรับสามในสี่ของดาวในทางช้างเผือกเพียงอย่างเดียว
การวิจัยเมื่อเร็ว ๆ นี้พบว่าพวกมันอาจเป็นสถานที่ที่น่าจะพบดาวเคราะห์หินซึ่งโคจรอยู่ในเขตเอื้ออาศัยของดาวฤกษ์ ด้วยเหตุนี้นักวิทยาศาสตร์จึงกระตือรือร้นที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบดาวเคราะห์ที่ก่อตัวรอบดาวฤกษ์ประเภทนี้ สิ่งเหล่านี้รวมถึงดาวเคราะห์หินที่โคจรรอบดาวแคระแดงจะสามารถรักษาชั้นบรรยากาศของพวกมันได้หรือไม่เนื่องจากปริมาณรังสีที่พวกมันน่าจะอยู่
น่าเสียดายที่ไม่มีดาวเคราะห์ดวงใดโคจรรอบในเขตเอื้ออาศัย L 98-59 ในความเป็นจริงแล้วระยะทางจากดาวฤกษ์แม่อยู่ที่ L 98-59b จะได้รับปริมาณรังสีที่เท่ากันยี่สิบสองเท่าของที่โลกได้รับจากดวงอาทิตย์ ในขณะเดียวกัน, L 98-59c และ d ได้รับประมาณสิบเอ็ดและสี่เท่ารังสีมากที่สุดเท่าที่โลกตามลำดับ
อย่างไรก็ตามสิ่งเหล่านี้ครอบครอง "เขตดาวศุกร์" ระยะทางที่ดาวเคราะห์ที่มีบรรยากาศคล้ายโลกสามารถสัมผัสกับปรากฏการณ์เรือนกระจกที่หลบหนีได้ดังนั้นจึงเปลี่ยนเป็นบรรยากาศที่เหมือนดาวศุกร์ ขึ้นอยู่กับขนาดของมัน L 98-59d อาจเป็นได้ทั้งโลกเหมือนวีนัสหรือมินิเนปจูนซึ่งแกนกลางหินล้อมรอบด้วยซองก๊าซที่หนาแน่น
โดยไม่คำนึงถึงยังคงมีโอกาสที่ดาวเคราะห์เหล่านี้อาจเป็นที่อยู่อาศัยและการวิจัยอย่างต่อเนื่องจะตอบคำถามสำคัญเกี่ยวกับโลกหินเหล่านี้และอื่น ๆ ที่โคจรรอบดาวแคระแดงใกล้เคียงเช่น Proxima b และ t
“ ถ้าเราดูดวงอาทิตย์จาก L 98-59 การผ่านหน้าของโลกและดาวศุกร์จะทำให้เราคิดว่าดาวเคราะห์เกือบจะเหมือนกัน แต่เรารู้ว่ามันไม่ได้เป็นเช่นนั้น เรายังมีคำถามมากมายเกี่ยวกับสาเหตุที่โลกกลายเป็นที่อยู่อาศัยและดาวศุกร์ไม่ได้ หากเราสามารถค้นหาและศึกษาตัวอย่างที่คล้ายกันรอบดาวดวงอื่นเช่น L 98-59 เราอาจปลดล็อกความลับเหล่านั้นบางส่วนได้”
โชคดีที่ TESS จะมีโอกาสสังเกตระบบอีกหลายครั้งก่อนสิ้นเดือน ในปัจจุบัน TESS กำลังตรวจสอบพื้นที่ 24 x 96 องศาของท้องฟ้าทางใต้ (ส่วนที่รู้จักกัน) เป็นเวลา 27 วันในแต่ละครั้ง เมื่อการสังเกตการณ์ในปีแรกสิ้นสุดลงในเดือนกรกฎาคมนี้ระบบ L 98-59 จะปรากฏในเจ็ดใน 13 ส่วนที่ประกอบกันเป็นท้องฟ้าทางใต้
หวังว่ามันจะให้เวลากับนักดาราศาสตร์ในการปรับแต่งสิ่งที่พวกเขารู้เกี่ยวกับดาวเคราะห์ทั้งสามที่ได้รับการยืนยันและอาจจะพบโลกเพิ่มเติมในระบบนั้น ระบุว่าทั้งสามวงโคจรของดาว“โซนวีนัส” อะไรโคจรเกินมีแนวโน้มที่จะอยู่ในเขตเอื้ออาศัยของมัน
การสำรวจเหล่านี้จะไปไกลในการสร้างแคตตาล็อกของดาวเคราะห์หินรอบ ๆ ดาวที่อยู่ใกล้เคียงและสว่าง เมื่อกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ (JWST) ใช้พื้นที่ในปี 2021 มันจะใช้ความสามารถในการถ่ายภาพอินฟราเรดขั้นสูงเพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์เหล่านี้
ตั้งแต่สี่ของวงโคจร Trappist-1 โลกภายในดาวของพวกเขา HZ พวกเขาจะถือว่าเป็นผู้ที่สำคัญ ทีมของ Kostov แนะนำดาวเคราะห์ L 98-59 ด้วยเช่นกัน ความพยายามที่รวมกันเหล่านี้จะนำเราเข้าใกล้การกำหนดว่ามีดาวเคราะห์ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ใกล้เคียงจักรวาลของเราหรือไม่
