ดาวเคราะห์ในทางช้างเผือกนั้นมีมากแค่ไหน? การศึกษาใหม่โดยใช้ microlensing ความโน้มถ่วงชี้ให้เห็นว่าดาวทุกดวงในท้องฟ้ายามค่ำคืนของเรามีดาวเคราะห์อย่างน้อยหนึ่งดวงโคจรรอบมัน “ เราเคยคิดว่าโลกอาจมีลักษณะเฉพาะในกาแลคซีของเรา” Daniel Kubas ผู้เขียนร่วมนำกระดาษที่ปรากฏในสัปดาห์นี้ในวารสาร Nature “ แต่ตอนนี้ดูเหมือนว่ามีดาวเคราะห์หลายพันล้านดวงที่มีมวลคล้ายกับโลกที่โคจรรอบดาวฤกษ์ในทางช้างเผือก”
ในช่วง 16 ปีที่ผ่านมานักดาราศาสตร์ตรวจพบดาวเคราะห์นอกระบบมากกว่า 3,035 ดวง - ผู้สมัคร 2,326 คนและดาวเคราะห์ยืนยัน 709 ดวงโคจรรอบดาวฤกษ์ดวงอื่น ดาวเคราะห์นอกระบบส่วนใหญ่เหล่านี้ถูกค้นพบโดยใช้ วิธีความเร็วเรเดียล การตรวจจับผลกระทบของแรงดึงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ต่อดาวฤกษ์โฮสต์ของมันหรือ วิธีการขนส่ง (จับดาวเคราะห์ขณะที่มันผ่านหน้าดาวฤกษ์ของมันลดแสงลงเล็กน้อย) ทั้งสองวิธีมักจะพบดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ที่ค่อนข้างใกล้กับดาวฤกษ์แม่ของมัน
แต่วิธีอื่น microlensing ความโน้มถ่วง - ที่ซึ่งแสงจากดาวพื้นหลังถูกขยายโดยแรงโน้มถ่วงของดาวพื้นหน้าซึ่งจากนั้นทำหน้าที่เป็นแว่นขยาย - สามารถค้นหาดาวเคราะห์ในมวลที่หลากหลายซึ่งอยู่ห่างจากดาวฤกษ์ของพวกมันมาก
ทีมนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศใช้เทคนิคการโน้มถ่วงไมโครลิตรในการค้นหาหกปีซึ่งสำรวจดาวหลายล้านดวง “ เราสรุปว่าดาวฤกษ์นั้นถูกโคจรโดยดาวเคราะห์เป็นกฎแทนที่จะเป็นข้อยกเว้น” ทีมเขียนไว้ในกระดาษ
“ เราได้ค้นหาหลักฐานของดาวเคราะห์นอกระบบในหกปีของการสังเกตการณ์ไมโครลิตร” อาร์นาด์แคสซานผู้เขียนนำจาก Institut de Astrophysique ในปารีสกล่าว ข้อมูลที่น่าทึ่งเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์นั้นมีอยู่ทั่วไปมากกว่าดาวฤกษ์ในกาแลคซีของเรา นอกจากนี้เรายังพบว่าดาวเคราะห์ที่เบากว่าเช่นซุปเปอร์เอิร์ ธ หรือเนปจูนเย็นจะต้องพบได้บ่อยกว่าดาวเคราะห์ที่หนักกว่า
นักดาราศาสตร์ที่ทำการสำรวจดาวฤกษ์หลายล้านดวงที่กำลังมองหากิจกรรม microlensing และ 3,247 เหตุการณ์ดังกล่าวในปี 2545-2550 ถูกพบในข้อมูลจากการค้นหาดาวเคราะห์และ OGLE ของหอดูดาวยุโรปใต้ การจัดแนวที่แม่นยำที่จำเป็นสำหรับ microlensing นั้นไม่น่าเป็นไปได้มากและผลลัพธ์ทางสถิติถูกอนุมานจากการตรวจจับและการไม่ตรวจจับบนชุดย่อยที่เป็นตัวแทนของ 440 curves แสง
ตรวจพบดาวเคราะห์นอกระบบสามดวง ได้แก่ ซุปเปอร์เอิร์ ธ และดาวเคราะห์ที่มีมวลใกล้เคียงกับเนปจูนและดาวพฤหัสบดี ทีมบอกว่าด้วยมาตรฐานการให้ความช่วยเหลือเล็ก ๆ น้อย ๆ นี่เป็นระยะทางที่น่าประทับใจและในการตรวจจับดาวเคราะห์ทั้งสามพวกเขาโชคดีอย่างไม่น่าเชื่อแม้จะมีอัตราต่อรองมหาศาลกับพวกเขาหรือดาวเคราะห์มีความอุดมสมบูรณ์มากในทางช้างเผือก
จากนั้นนักดาราศาสตร์รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบสามดวงบวกกับการตรวจจับเพิ่มเติมเจ็ดครั้งจากการทำงานก่อนหน้านี้รวมถึงการไม่ตรวจจับจำนวนมากในมูลค่าข้อมูลหกปี (การตรวจจับไม่ใช่สิ่งสำคัญสำหรับการวิเคราะห์ทางสถิติและ มีจำนวนมากขึ้นมากมายทีมกล่าว) บทสรุปคือหนึ่งในหกของดวงดาวศึกษาดาวเคราะห์ที่มีมวลใกล้เคียงกับดาวพฤหัสครึ่งหนึ่งมีดาวเคราะห์มวลคล้ายเนปจูนและสองในสามเป็นซุปเปอร์เอิร์ ธ
สิ่งนี้ใช้ได้ผลกับดาวเคราะห์นอกระบบประมาณหนึ่งแสนล้านดวงในกาแลคซีของเรา
การสำรวจมีความอ่อนไหวต่อดาวเคราะห์ระหว่าง 75 ล้านกิโลเมตรถึง 1.5 พันล้านกิโลเมตรจากดาวฤกษ์ของพวกเขา (ในระบบสุริยะช่วงนี้จะรวมดาวเคราะห์ทั้งหมดจากดาวศุกร์ถึงดาวเสาร์) และมีมวลตั้งแต่ห้าเท่าของโลกถึงสิบเท่าดาวพฤหัส
สิ่งนี้ยังแสดงให้เห็นว่าการใช้ microlensing เป็นวิธีการที่สามารถหาดาวเคราะห์นอกระบบได้ นักดาราศาสตร์หวังว่าจะใช้วิธีการอื่นในอนาคตเพื่อค้นหาดาวเคราะห์ที่มากขึ้น
“ ฉันมีรายชื่อ 17 วิธีที่แตกต่างกันในการค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบและมีเพียงห้าวิธีเท่านั้นที่ใช้” เวอร์จิเนียทริมเบิลจากมหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนียเออร์ไวน์และหอดูดาวลาสคัมเบรสกล่าวแสดงความเห็นในการประชุม ฉันคาดว่าเราจะหาดาวเคราะห์อีกมากมายในอนาคต”
แหล่งที่มา: ธรรมชาติ, ESO, การบรรยายสรุป AAS
