ภาพถ่ายแรกของดาวเคราะห์นอกระบบที่เบามาก

(แดน ทรี) - เป็นครั้งแรกที่เราบันทึกภาพสดของดาวเคราะห์นอกระบบได้สำเร็จ ซึ่งยังถือเป็นดาวเคราะห์ที่มีน้ำหนักเบาที่สุดเท่าที่เคยค้นพบผ่านรูปถ่ายอีกด้วย

ความสำเร็จทางเทคนิคใหม่ของเจมส์ เวบบ์

ภาพของดาวฤกษ์ศูนย์กลาง CE Antliae และดาวเคราะห์นอกระบบ TWA-7b (ภาพ: ทีมวิจัย)

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) เพิ่งสร้างก้าวสำคัญในการเดินทางยึดครองจักรวาล เมื่อค้นพบและถ่ายภาพ TWA-7b โดยตรงเป็นครั้งแรก

นี่คือดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ และยังเป็นโลก นอกระบบที่มีน้ำหนักเบาที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยถ่ายภาพได้โดยตรง

TWA-7b เป็นดาวเคราะห์ก๊าซเย็นที่มีมวลประมาณ 0.3 เท่าของดาวพฤหัสบดีหรือประมาณ 100 เท่าของโลก ดาวเคราะห์ดวงนี้โคจรรอบดาวฤกษ์อายุน้อยชื่อ TWA-7 ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 111 ปีแสงในกลุ่มดาว Antlia

สิ่งที่พิเศษก็คือ TWA-7b มีวงโคจรที่ไกลจากดาวฤกษ์แม่มาก โดยอยู่ห่างมากกว่าระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ถึง 52 เท่า ซึ่งเทียบเท่ากับบริเวณนอกแถบไคเปอร์ และไกลกว่าวงโคจรของดาวพลูโตมากเมื่อเปรียบเทียบในระบบสุริยะ

ดาวฤกษ์ TWA-7 ยังคงเป็นดาวอายุน้อยมาก โดยมีอายุเพียง 6.4 ล้านปีเท่านั้น ล้อมรอบไปด้วยฝุ่นและก๊าซที่เหลือจากช่วงการก่อตัวของดาวฤกษ์ ซึ่งอาจเป็นช่วงที่ดาวเคราะห์กำลังก่อตัว

โครงสร้างของดิสก์นี้แบ่งออกเป็น 3 วงแหวนที่แตกต่างกัน โดยแต่ละวงแหวนมีช่องว่างที่มีลักษณะเฉพาะซึ่งบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของดาวเคราะห์อายุน้อยที่กำลังเคลียร์วัสดุโดยรอบออกไป

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์สามารถตรวจจับสัญญาณอินฟราเรดอ่อนๆ จาก TWA-7b ได้ผ่านช่องว่างเหล่านี้ช่องหนึ่ง โดยใช้เครื่องวัดความยาวคลื่นอินฟราเรด MIRI ร่วมกับระบบพิเศษที่กั้นแสงจากดวงดาวแม่

การค้นพบนี้ไม่เพียงแต่ยืนยันการมีอยู่ของดาวเคราะห์อายุน้อยที่มีมวลน้อยกว่าดาวพฤหัสบดีโดยตรงเท่านั้น แต่ยังทดสอบสมมติฐานที่มีมายาวนานเกี่ยวกับการที่ดาวเคราะห์โต้ตอบกับจานของมันระหว่างการก่อตัวอีกด้วย

ดาวเคราะห์ที่มีน้ำหนักเบาที่สุดเท่าที่เคยค้นพบจากภาพถ่าย

กล้องโทรทรรศน์เจมส์เวบบ์ที่ศูนย์วิจัย ก่อนถูกส่งขึ้นสู่อวกาศ (ภาพถ่าย: NASA)

ตามรายงานของทีมนักวิจัยที่นำโดยนักดาราศาสตร์แอนน์-มารี ลากรองจ์ จากหอดูดาวปารีส (ฝรั่งเศส) ระบุว่า TWA-7b คือดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกที่เบาพอที่จะถ่ายภาพได้โดยตรง และยังเป็นสัญญาณว่ากล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์จะสามารถตรวจจับดาวเคราะห์ที่มีมวลเพียง 25 ถึง 30 เท่าของโลกในอนาคตอันใกล้นี้ด้วย

ก่อนหน้านี้ ดาวเคราะห์นอกระบบส่วนใหญ่ถูกค้นพบโดยอ้อม ผ่านการเปลี่ยนแปลงของแสงของดาวฤกษ์เมื่อดาวเคราะห์โคจรผ่านด้านหน้าของมัน หรือความผันผวนเล็กน้อยอันเนื่องมาจากแรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วง

การถ่ายภาพโดยตรงถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญเพราะช่วยให้สามารถศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพ โครงสร้างบรรยากาศ และสภาพแวดล้อมของดาวเคราะห์ได้อย่างละเอียดมากขึ้น ซึ่งเป็นข้อมูลที่ยากต่อการได้รับโดยใช้วิธีการแบบดั้งเดิม

ที่น่าสังเกต คือ อุณหภูมิพื้นผิวของ TWA-7b โดยประมาณจะอยู่ที่ประมาณ 320 เคลวิน (47 องศาเซลเซียส) ซึ่งต่ำกว่าอุณหภูมิพื้นผิวของดาวเคราะห์ร้อนที่อยู่ใกล้ดาวฤกษ์ของพวกมันมาก และไม่ได้รับผลกระทบมากนักจากการแผ่รังสีของดาวฤกษ์แม่เนื่องจากวงโคจรที่อยู่ห่างไกล

เงื่อนไขเหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการศึกษาทางสเปกโทรสโคปีในอนาคตเพื่อวิเคราะห์โครงสร้างและองค์ประกอบทางเคมีของบรรยากาศ ซึ่งเป็นข้อมูลสำคัญในการค้นหาโลกที่อยู่อาศัยได้

จนถึงปัจจุบัน มนุษย์ได้ยืนยันพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะเกือบ 6,000 ดวงในทางช้างเผือก แต่มีเพียงประมาณ 80 ดวงเท่านั้นที่ได้รับการถ่ายภาพโดยตรง

ด้วยความสามารถในการสังเกตการณ์อินฟราเรดที่เหนือชั้น เจมส์ เวบบ์กำลังเปิดศักราชใหม่สำหรับการค้นพบและศึกษาเกี่ยวกับดาวเคราะห์ยุคแรกๆ โดยตรง ช่วยคลี่คลายปริศนาที่ค้างคามายาวนานเกี่ยวกับการก่อตัวและวิวัฒนาการของระบบดาวเคราะห์

ที่มา: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/buc-anh-dau-tien-ve-ngoai-hanh-tinh-sieu-nhe-20250626094911705.htm