“เจมส์ เว็บบ์” พบ “ดาวเคราะห์ก๊าซไข่เน่า” ที่แรกนอกระบบสุริยะ

“HD 189733b” คือชื่อของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่มีขนาดเท่ากับดาวพฤหัสบดีซึ่งนักดาราศาสตร์ให้ความสนใจและศึกษามานาน มันเป็นดาวเคราะห์ก๊าซที่มีอุณหภูมิร้อนจัด ลมกรรโชกแรง และฝนที่ตกลงมาเป็นแก้ว

ล่าสุด นักดาราศาสตร์พบรายละเอียดเกี่ยวกับดาวดวงนี้ที่พวกเขาไม่เคยรู้มาก่อน โดยข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศ เจมส์ เว็บบ์ (JWST) ได้เปิดเผยว่า HD 189733b มีองค์ประกอบของ “ก๊าซไข่เน่า”

 

Roberto Molar Candanosa/Johns Hopkins University

นักวิจัยที่ศึกษาบรรยากาศของ HD 189733b ใช้กล้อง เจมส์ เว็บบ์ เพื่อตรวจจับปริมาณก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ หรือก๊าซไข่เน่า ซึ่งเป็นก๊าซไม่มีสีที่ปล่อยกลิ่นเหม็นกำมะถันรุนแรงและไม่เคยถูกพบเห็นที่ไหนเลยนอกระบบสุริยะของเรา การค้นพบนี้จึงเป็นความก้าวหน้าสำคัญเกี่ยวกับองค์ประกอบที่เป็นไปได้ของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ

นักวิทยาศาสตร์ค้นพบ HD 189733b ครั้งแรกในปี 2005 มีองค์ประกอบทางเคมีคล้ายกับดาวพฤหัสบดี แต่มีอุณหภูมิร้อนจัดยิ่งกว่า ตั้งอยู่ห่างจากโลกเพียง 64 ปีแสง จึงเป็นหนึ่งในดาวเคราะห์นอกระบบที่ได้รับการศึกษามากที่สุด

ฝู กวงเว่ย นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัย จอห์น ฮอปกินส์ หนึ่งในทีมวิจัยผู้ค้นพบ กล่าวว่า “HD 189733 b ไม่เพียงแต่เป็นดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์เท่านั้น แต่ยังเป็น 'ยักษ์' ในด้านดาวเคราะห์นอกระบบด้วย เพราะมันเป็นหนึ่งในดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงแรก ๆ ที่เคยค้นพบ ... มันเป็นดาวเคราะห์ที่สร้างความเข้าใจของเราเกี่ยวกับเคมีและฟิสิกส์ในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ”

ดาวเคราะห์ดวงนี้ใหญ่กว่าดาวพฤหัสประมาณ 10% แต่ร้อนกว่ามากเพราะอยู่ใกล้ดาวฤกษ์มากกว่าระยะหว่างดาวพุธและดวงอาทิตย์ของเราถึง 13 เท่า ทำให้มีอุณหภูมิเฉลี่ยสูงถึง 926 องศาเซลเซียส และใช้เวลาเพียงประมาณ 2 วันบนโลกในการโคจรรอบดาวฤกษ์

เมื่อนักดาราศาสตร์ตัดสินใจใช้กล้องโทรทรรศน์ เจมส์ เว็บบ์ เพื่อศึกษาดาวเคราะห์ HD 189733 b เพื่อดูชั้นบรรยากาศของมัน พวกเขาก็ต้องประหลาดใจ

ฝูกล่าวว่า “ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นหนึ่งในแหล่งกักเก็บซัลเฟอร์หลักในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ HD 189733 b ... ความแม่นยำสูงและความสามารถด้านอินฟราเรดของเว็บบ์ช่วยให้เราสามารถตรวจจับไฮโดรเจนซัลไฟด์ได้เป็นครั้งแรกบนดาวเคราะห์นอกระบบ ซึ่งจะเปิดหน้าต่างบานใหม่ในการศึกษาเคมีซัลเฟอร์ในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบอื่น สิ่งนี้จะช่วยให้เราเข้าใจว่าดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะเกิดจากอะไรและเกิดขึ้นได้อย่างไร”

นอกจากนี้ ทีมงานยังตรวจพบน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และคาร์บอนมอนอกไซด์ในชั้นบรรยากาศของ HD 189733 b ด้วย ซึ่งหมายความว่าโมเลกุลเหล่านี้อาจพบได้ทั่วไปในดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่เป็นก๊าซอื่น ๆ

แม้ว่านักดาราศาสตร์ไม่ได้คาดหวังว่าสิ่งมีชีวิตจะมีอยู่บน HD 189733b เนื่องจากอุณหภูมิที่ร้อนจัด แต่การตรวจพบองค์ประกอบ เช่น กำมะถัน บนดาวเคราะห์นอกระบบช่วยให้กระจ่างเกี่ยวกับการก่อตัวดาวเคราะห์

“ซัลเฟอร์เป็นองค์ประกอบสำคัญในการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้น และเช่นเดียวกับคาร์บอน ไนโตรเจน ออกซิเจน และฟอสเฟต นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องศึกษามันให้มากขึ้นเพื่อทำความเข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าดาวเคราะห์ถูกสร้างขึ้นมาอย่างไรและประกอบขึ้นจากอะไร” ฝูกล่าว

โมเลกุลที่มีกลิ่นเฉพาะตัว เช่น แอมโมเนีย เคยถูกตรวจพบมาก่อนในบรรยากาศนอกระบบดาวเคราะห์ดวงอื่น

ในระบบสุริยะของเรา ดาวยักษ์น้ำแข็งอย่างดาวเนปจูนและดาวยูเรนัส แม้ว่าจะมีมวลโดยรวมน้อยกว่า แต่ก็มีโลหะมากกว่าดาวก๊าซยักษ์อย่างดาวพฤหัสและดาวเสาร์ ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุด บ่งชี้ว่าอาจมีความสัมพันธ์กันระหว่างปริมาณโลหะและมวล

นักดาราศาสตร์เชื่อว่าน้ำแข็ง หิน และโลหะ มีส่วนในการก่อตัวของดาวเนปจูนและดาวยูเรนัสมากที่จะเป็นก๊าซ เช่น ไฮโดรเจนและฮีเลียม

ซึ่งข้อมูลของเว็บบ์แสดงให้เห็นระดับโลหะหนักบน HD 189733b โดยพบว่าใกล้เคียงกับที่พบในดาวพฤหัสบดี ฝูบอกว่า “ตอนนี้เรามีการวัดใหม่เพื่อแสดงให้เห็นว่าความเข้มข้นของโลหะบนดาวเคราะห์ได้เป็นจุดที่สำคัญมากในการศึกษาว่าองค์ประกอบของดาวเคราะห์แปรผันตามมวลและรัศมีของมันอย่างไร”

หลังจากนี้ ทีมวิจัยจะค้นหาร่องรอยของกำมะถันบนดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงอื่น ๆ และตรวจสอบว่า สารประกอบที่มีความเข้มข้นสูงส่งผลต่อการที่ดาวเคราะห์บางดวงก่อตัวใกล้กับดาวฤกษ์หรือไม่

 

เรียบเรียงจาก CNN

พยากรณ์อากาศล่วงหน้า เตือนฝนถล่ม 10-17 ก.ค. มรสุมแรงขึ้น!