เมื่อพูดถึงวิธีการและระบบการก่อตัวของดาวเคราะห์นักดาราศาสตร์คิดว่าพวกมันมีการจัดการที่ดี ทฤษฎีเด่นที่รู้จักกันในชื่อ Nebular Hypothesis ระบุว่าดาวและดาวเคราะห์ก่อตัวจากเมฆฝุ่นและก๊าซขนาดใหญ่ (เช่นเนบิวลา) เมื่อเมฆก้อนนี้ประสบกับแรงดึงดูดยุบตัวที่ศูนย์กลางฝุ่นและก๊าซที่เหลืออยู่จะก่อตัวเป็นดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ที่จะก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ในที่สุด
อย่างไรก็ตามเมื่อศึกษาดาวฤกษ์ที่ห่างไกล NGTS-1 ซึ่งเป็น M-type (ดาวแคระแดง) ที่อยู่ห่างออกไป 600 ปีแสง - ทีมนานาชาตินำโดยนักดาราศาสตร์จาก University of Warwick ค้นพบดาวพฤหัสร้อนขนาดใหญ่ที่ปรากฏตัวใหญ่เกินไป จะโคจรรอบดาวฤกษ์ดวงเล็ก การค้นพบ "มอนสเตอร์ดาวเคราะห์" นี้มีความท้าทายตามธรรมชาติเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์
การศึกษาเรื่อง“ NGTS-1b: ดาวพฤหัสบดีร้อนที่กำลังส่งผ่านดาวแคระ M” เพิ่งปรากฏตัวใน ประกาศรายเดือนของสมาคมดาราศาสตร์ ทีมนำโดยดร. แดเนียลเบย์ลิสและศาสตราจารย์ปีเตอร์วีตลีย์จากมหาวิทยาลัยวอร์วิกและรวมถึงสมาชิกจากหอสังเกตการณ์เจนีวาห้องปฏิบัติการคาเวนดิชศูนย์การบินและอวกาศเยอรมันศูนย์อวกาศเลสเตอร์และหอสังเกตการณ์โลก ดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์และมหาวิทยาลัยหลายแห่งและสถาบันวิจัย
การค้นพบนี้ทำขึ้นโดยใช้ข้อมูลที่ได้รับจากศูนย์การสำรวจการขนส่งยุคถัดไป (NGTS) ของ ESO ซึ่งตั้งอยู่ที่หอดูดาว Paranal ในชิลี สถานที่นี้ดำเนินการโดยกลุ่มนักดาราศาสตร์นานาชาติที่มาจากมหาวิทยาลัย Warwick, Leicester, Cambridge, Cambridge, มหาวิทยาลัย Queen's Belfast, หอดูดาวเจนีวา, ศูนย์การบินอวกาศเยอรมันและมหาวิทยาลัยชิลี
การใช้กล้องคอมแพคขนาดเต็มเต็มรูปแบบการสำรวจเชิงแสงนี้เป็นหนึ่งในหลาย ๆ โครงการที่มีไว้เพื่อชมเชย กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์. ชอบ เคปเลอร์ มันตรวจสอบดวงดาวที่อยู่ห่างไกลเพื่อหาสัญญาณของการลดลงอย่างฉับพลันของความสว่างซึ่งเป็นข้อบ่งชี้ว่าดาวเคราะห์ที่ผ่านหน้า (หรือที่รู้จักว่า“ transiting”) เป็นดาวฤกษ์ที่สัมพันธ์กับผู้สังเกตการณ์ เมื่อตรวจสอบข้อมูลที่ได้จาก NGTS-1 ดาวดวงแรกที่ค้นพบโดยการสำรวจพวกเขาค้นพบที่น่าประหลาดใจ
จากสัญญาณที่ผลิตโดยดาวเคราะห์นอกระบบ (NGTS-1b) พวกเขาพบว่ามันเป็นก๊าซยักษ์ขนาดใกล้เคียงกับดาวพฤหัสและเกือบจะใหญ่เท่ากับมวล 0.812 จูปีเตอร์ ระยะเวลาการโคจร 2.6 วันยังบ่งบอกว่ามันโคจรอยู่ใกล้ดาวฤกษ์มากประมาณ 0.0326 AU ซึ่งทำให้มันเป็น“ ดาวพฤหัสร้อน” ตามพารามิเตอร์เหล่านี้ทีมงานยังประเมินว่า NGTS-1b มีอุณหภูมิประมาณ 800 K (530 ° C; 986 ° F)
การค้นพบครั้งนี้ทำให้ทีมเกิดการวนเป็นวงเนื่องจากเชื่อว่าเป็นไปไม่ได้ที่ดาวเคราะห์ขนาดนี้จะก่อตัวขึ้นรอบดาวฤกษ์ประเภท M ขนาดเล็ก ตามทฤษฎีในปัจจุบันเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์ดาวแคระแดงเชื่อว่าสามารถก่อตัวดาวเคราะห์หินได้ซึ่งเป็นหลักฐานที่ค้นพบรอบดาวแคระแดงในช่วงปลาย แต่ไม่สามารถรวบรวมวัสดุเพียงพอที่จะสร้างดาวเคราะห์ขนาดเท่าดาวพฤหัส .
ในฐานะที่เป็นดร. แดเนียลเบย์ลิสนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเจนีวาและนักเขียนนำบนกระดาษให้ความเห็นในการแถลงข่าวของ University of Warwick:
“ การค้นพบ NGTS-1b เป็นสิ่งที่น่าประหลาดใจอย่างมากสำหรับเรา - ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่เช่นนี้ไม่ได้คิดว่ามีอยู่รอบดาวฤกษ์ขนาดเล็กเช่นนี้ นี่เป็นดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกที่เราพบกับโรงงานผลิต NGTS แห่งใหม่ของเราและเรากำลังท้าทายภูมิปัญญาที่ได้รับจากการที่ดาวเคราะห์ก่อตัวอย่างไร ความท้าทายของเราคือการค้นหาว่าดาวเคราะห์ประเภทนี้อยู่ในกาแลคซีร่วมกันอย่างไรและด้วยสิ่งอำนวยความสะดวก NGTS ใหม่ที่เราวางไว้ให้ทำเช่นนั้น”
สิ่งที่น่าประทับใจก็คือข้อเท็จจริงที่ว่านักดาราศาสตร์สังเกตเห็นการเคลื่อนที่ทั้งหมด เมื่อเปรียบเทียบกับดาวประเภทอื่น ๆ ดาวประเภท M นั้นเป็นดาวที่เล็กที่สุดเท่ห์ที่สุดและสลัวที่สุด ในอดีตมีการตรวจพบร่างหินรอบ ๆ ตัวพวกเขาโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งที่สัมพันธ์กับโลก (หรือที่รู้จักว่าวิธีการความเร็วเรเดียล) การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดจากแรงดึงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์หนึ่งดวงหรือมากกว่านั้นที่ทำให้ดาวเคราะห์“ โยกเยก” ไปมา
ในระยะสั้นแสงน้อยของดาวประเภท M ได้ทำการตรวจสอบพวกเขาเพื่อลดความสว่าง (aka. วิธีการเปลี่ยนผ่าน) ไม่สามารถทำได้อย่างมาก อย่างไรก็ตามด้วยการใช้กล้องที่ไวต่อแสงสีแดงของ NGTS ทีมสามารถตรวจสอบรอยต่อของท้องฟ้ายามค่ำคืนเป็นเวลาหลายเดือน เมื่อเวลาผ่านไปพวกเขาสังเกตเห็นการลดลงของการมาจาก NGTS-1 ทุก ๆ 2.6 วันซึ่งบ่งชี้ว่าดาวเคราะห์ที่มีระยะเวลาการโคจรสั้นนั้นผ่านหน้ามันเป็นระยะ
จากนั้นพวกเขาติดตามวงโคจรของดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์และรวมข้อมูลการขนส่งเข้ากับการตรวจวัดด้วย Radial Velocity เพื่อกำหนดขนาดตำแหน่งและมวลของมัน ดังที่ศาสตราจารย์ปีเตอร์วีตลีย์ (ผู้นำของ NGTS) ระบุไว้การค้นพบดาวเคราะห์นั้นเป็นงานที่เพียร แต่ในที่สุดการค้นพบนี้อาจนำไปสู่การตรวจจับดาวก๊าซยักษ์อื่น ๆ อีกมากมายรอบ ๆ ดาวมวลต่ำ:
“ NGTS-1b หาได้ยากแม้จะเป็นสัตว์ประหลาดของดาวเคราะห์เพราะดาวฤกษ์แม่ของมันมีขนาดเล็กและสลัว จริง ๆ แล้วดาวฤกษ์ขนาดเล็กนั้นพบมากที่สุดในเอกภพดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่ามีดาวเคราะห์ยักษ์เหล่านี้รอพบอยู่ หลังจากทำงานมาเกือบสิบปีเพื่อพัฒนาอาร์เรย์กล้องโทรทรรศน์ NGTS มันน่าตื่นเต้นที่ได้เห็นว่ามีดาวเคราะห์ชนิดใหม่ที่ไม่คาดคิดเกิดขึ้น ฉันรอคอยที่จะได้เห็นดาวเคราะห์ดวงใหม่ที่น่าตื่นเต้นประเภทอื่น ๆ
ภายในจักรวาลที่รู้จักดาวฤกษ์ประเภท M นั้นเป็นดาวที่พบมากที่สุดโดยคิดเป็น 75% ของดาวทั้งหมดในกาแล็กซีทางช้างเผือก ในอดีตการค้นพบร่างหินรอบดาวฤกษ์เช่น Proxima Centauri, LHS 1140, GJ 625 และดาวเคราะห์หินทั้งเจ็ดรอบ TRAPPIST-1 เป็นผู้นำในชุมชนทางดาราศาสตร์เพื่อสรุปว่าดาวแคระแดงเป็นสถานที่ที่ดีที่สุดในการมองหา ดาวเคราะห์คล้ายโลก
ดังนั้นการค้นพบดาวพฤหัสร้อนที่โคจรรอบ NGTS-1 จึงเป็นข้อบ่งชี้ว่าดาวแคระแดงดวงอื่น ๆ น่าจะโคจรรอบดาวก๊าซยักษ์ด้วยเช่นกัน เหนือสิ่งอื่นใดการค้นพบครั้งล่าสุดนี้แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการวิจัยดาวเคราะห์นอกระบบอีกครั้ง ทุกสิ่งที่เราค้นพบนอกเหนือจากระบบสุริยะของเรายิ่งเราเรียนรู้มากขึ้นเกี่ยวกับวิธีการที่ดาวเคราะห์ก่อตัวและวิวัฒนาการ
การค้นพบทุกครั้งที่เราทำยังทำให้ความก้าวหน้าของเราเข้าใจว่าเราอาจมีโอกาสค้นพบชีวิตที่นั่นที่ไหน ในที่สุดเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่กว่าการพิจารณาว่าเราอยู่คนเดียวในจักรวาลหรือไม่
