ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะคล้ายโลกทั้งขนาดและอุณหภูมิ

ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะคล้ายโลกทั้งขนาดและอุณหภูมิ

15 เมษายน พ.ศ. 2563 นาซาเผยแพร่ผลการวิจัยล่าสุดว่า นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงใหม่ มีขนาดและอุณหภูมิใกล้เคียงกับโลกมากที่สุด โคจรรอบดาวแคระแดงที่ห่างจากโลกประมาณ 300 ปีแสง

ภาพในจินตนาการแสดงท้องฟ้าที่มีดาวฤกษ์ดวงแม่ปรากฏขนาดใหญ่เนื่องจากโคจรใกล้ดาวฤกษ์ดวงแม่มาก

   งานวิจัยครั้งนี้นำทีมโดยแอนดรูว์ ฟันเดอร์เบิร์ค (Andrew Vanderburg) นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทกซัส ตีพิมพ์ลงในวารสาร Astrophysical Journal Letters วิเคราะห์ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ (ปัจจุบันได้ปลดประจำการไปแล้วแต่ยังมีข้อมูลจำนวนมหาศาลที่รอการวิเคราะห์)

#มีขนาดและอุณหภูมิใกล้เคียงกับโลกมากที่สุด

    ดาวเคราะห์ดวงนี้ชื่อว่า “Kepler-1649c” มีขนาดใหญ่กว่าโลก 1.06 เท่า หรือมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าโลกประมาณ 800 กิโลเมตร โคจรอยู่ในเขตที่เอื้อต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต (habitable zone) รอบดาวแคระแดงชื่อว่า “Kepler-1649” กล่าวคือ ดาวเคราะห์โคจรอยู่ที่ระยะห่างพอเหมาะที่น้ำจะอยู่ในสถานะของเหลวได้ โดยดาวเคราะห์ดวงนี้ได้รับพลังงานจากดาวฤกษ์ดวงแม่คิดเป็นร้อยละ 75 ของพลังงานที่โลกได้รับจากดวงอาทิตย์ จึงคาดว่าจะมีอุณหภูมิใกล้เคียงกับโลก นับเป็นครั้งแรกที่ค้นพบดาวเคราะห์มีขนาดใกล้เคียงกับโลก และอยู่ในเขตที่เอื้อต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต

ภาพเปรียบเทียบขนาดของโลกกับดาวเคราะห์ Kepler-1649c

Credit: NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter

    อย่างไรก็ดี จากการวิเคราะห์ข้อมูลพบว่า Kepler-1649c ใช้เวลาโคจรรอบดาวฤกษ์ดวงแม่ 19.5 วันบนโลก หมายความว่าดาวเคราะห์โคจรอยู่ใกล้ดาวฤกษ์มาก (1 ปีบนดาวเคราะห์เท่ากับ 19.5 วันบนโลก) แรงโน้มถ่วงจากดาวฤกษ์อาจล็อคให้ดาวเคราะห์หันพื้นผิวด้านเดียวเข้าหาดาวฤกษ์ดวงแม่เสมอ คล้ายกับดวงจันทร์ที่หันด้านเดียวเข้าหาโลกตลอดเวลา จึงจำเป็นต้องศึกษาชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์โดยละเอียดต่อไป

    นอกจากนี้ ยังพบดาวเคราะห์อีกหนึ่งดวงที่โคจรรอบดาวแคระแดงดวงนี้ มีขนาดใกล้เคียงกับ Kepler-1649c แต่อยู่ในวงโคจรที่ใกล้กว่าประมาณครึ่งหนึ่ง โคจรรอบดาวฤกษ์ด้วยคาบ 8.7 วัน คล้ายกับโลกของเราที่มีดาวเคราะห์ฝาแฝดคือดาวศุกร์และอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าโลก

ภาพในจินตนาการของดาวเคราะห์ Kepler-1649c ที่กำลังโคจรรอบดาวแคระแดง

Credit: NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter

#ข้อมูลมหาศาลกับผลการตัดสินใจของโปรแกรมที่ยังไม่แม่นยำ

    เนื่องจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์บันทึกข้อมูลดาวฤกษ์จำนวนกว่า 200,000 ดวง นักวิทยาศาสตร์ประจำภารกิจจึงพัฒนาอัลกอริทึมที่ชื่อว่า “Robovetter” เพื่อค้นหาดาวฤกษ์ที่มีแสงสว่างลดลงจากข้อมูลที่บันทึกไว้ โดย Robovetter จะต้องประเมินว่าดาวฤกษ์ที่มีแสงสว่างลดลงนั้นเกิดจากดาวเคราะห์จริง ๆ หรือไม่ ซึ่งพบว่ามีเพียงร้อยละ 12 เท่านั้นที่เกิดจากดาวเคราะห์ผ่านหน้าดาวฤกษ์ นอกนั้นเกิดจากปัจจัยอื่น ๆ

    อย่างไรก็ดี ข้อมูลที่ Robovetter ต้องเจอนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย ความซับซ้อนของข้อมูลอาจทำให้ Robovetter วิเคราะห์ผิดพลาด จึงจำเป็นต้องมีทีมวิจัยที่ตรวจสอบข้อมูลที่ถูกคัดทิ้งซ้ำอีกครั้ง ซึ่ง Kepler-1649c ก็เป็นหนึ่งในข้อมูลที่ถูกคัดทิ้ง จนกระทั่ง Andrew และทีมวิจัยนำข้อมูลมาวิเคราะห์อีกครั้ง และพบว่ามีข้อมูลที่เกิดจากดาวเคราะห์ผ่านหน้าดาวฤกษ์อยู่ จึงกลายเป็นที่มาของการค้นพบในครั้งนี้

    แม้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์จะปลดประจำการไปแล้วตั้งแต่ปลายปี พ.ศ. 2561 แต่ข้อมูลที่บันทึกได้ระหว่างที่ปฏิบัติภารกิจมีจำนวนมหาศาล ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์กำลังวิเคราะห์ข้อมูลเหล่านี้ซึ่งอาจมีดาวเคราะห์คล้ายโลกดวงอื่น ๆ ที่รอการค้นพบอยู่อีกไม่น้อย และหากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์พร้อมปฏิบัติภารกิจ อาจช่วยศึกษาชั้นบรรยากาศของ Kepler-1649c อย่างละเอียดได้