นักดาราศาสตร์ ได้ค้นพบซูเปอร์เอิร์ธ 

นักดาราศาสตร์ ได้ค้นพบซูเปอร์เอิร์ธ ใช้เทคนิคใหม่เพื่อไม่เพียง แต่ค้นพบซูเปอร์เอิร์ธบนดาวฤกษ์ใกล้เคียงเท่านั้น แต่ยังสามารถสร้างภาพได้โดยตรงด้วย เขตที่อยู่อาศัยรอบๆ Alpha Centauri อาจเหมาะสมกว่าเขตอาศัยของระบบสุริยะที่โลกตั้งอยู่ การมองเห็นดาวเคราะห์ยักษ์นั้น ง่ายกว่าดาวเคราะห์ขนาดโลก ไม่ว่าจะใช้วิธีการตรวจจับแบบใด ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ก็ไม่มีอะไรมากไปกว่าเข็มขนาดใหญ่ในทะเลของจักรวาล แต่โดยทั่วไปแล้ว นักดาราศาสตร์สนใจดาวเคราะห์ที่คล้ายกับโลกมาก และการค้นหาดาวเคราะห์เหล่านี้ทำได้ยากกว่ามาก

เราเชื่อว่า ก่อนที่เราจะถ่ายภาพดาวเคราะห์นอกระบบได้โดยตรง เราต้องรอให้กล้องโทรทรรศน์ทรงพลังที่กำลังก่อสร้างอยู่ สิ่งอำนวยความสะดวกเช่น กล้องโทรทรรศน์มาเจลแลนยักษ์และกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากของยุโรปจะนำความสามารถในการสังเกตการณ์ขนาดใหญ่ มาใช้ในการถ่ายภาพดาวเคราะห์นอกระบบ

แต่ทีมวิจัยได้พัฒนาเทคนิคใหม่ เพื่อให้งานนี้สำเร็จ พวกเขากล่าวว่า พวกเขาได้ถ่ายภาพดาวเคราะห์ขนาดเล็กกว่าดาวเนปจูน ซุปเปอร์โลกที่เป็นไปได้ที่โคจรรอบ Alpha A Centauri เพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดของเราทีมงานได้ตีพิมพ์บทความใน Nature Communications เรื่อง การถ่ายภาพดาวเคราะห์มวลน้อยในเขตที่อยู่อาศัยของ Alpha Centauri ผู้เขียนหลักคือนักดาราศาสตร์มหาวิทยาลัยแอริโซนา และเควินแวกเนอร์นักวิจัยของซาแกน

แม้ว่านักดาราศาสตร์จะเคยค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบมวลต่ำมาก่อน แต่ก็ไม่เคยรู้สึกถึงแสง พวกเขาเฝ้าดูดาวเคราะห์เปิดเผยตัวเองโดยดึงดวงดาว เมื่อดาวเคราะห์ผ่านหน้าดวงดาวแสงที่ปล่อยออกมาจากดวงดาวที่ดาวเคราะห์เหล่านี้ตั้งอยู่จะลดลง แต่ไม่เคยถ่ายภาพโดยตรง จนถึงปัจจุบันการเกิดขึ้นของเทคโนโลยีใหม่นี้ ทำให้สามารถถ่ายภาพดาวเคราะห์เหล่านี้ได้โดยตรง วิธีการตรวจจับใหม่นี้ สามารถนำมาประกอบกับอินฟราเรด ความท้าทายอย่างหนึ่งของการถ่ายภาพดาวเคราะห์นอกระบบขนาดเท่าโลก ด้วยอินฟราเรดคือ การแยกแยะแสงที่ปล่อยออกมาจากดาวเคราะห์นอกระบบ เมื่อถูกล้างออกไปด้วยรังสีอินฟราเรดพื้นหลังทั้งหมดที่ปล่อยออกมาจากดาว

นักดาราศาสตร์ สามารถค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบในช่วงความยาวคลื่นที่อินฟราเรดพื้นหลังอ่อนลง แต่ในช่วงความยาวคลื่นเดียวกัน ความสว่างของดาวเคราะห์โลกที่อาศัยอยู่จะอ่อนแอมาก วิธีหนึ่งคือ ดูส่วนอินฟราเรดใกล้NIR ของสเปกตรัม ในอินฟราเรดใกล้รังสี ความร้อนของดาวเคราะห์จะไม่ถูกชะล้างออกไปโดยดวงดาว อย่างไรก็ตามแสงดาวยังคงพร่างพราว และสว่างกว่าโลกหลายล้านเท่า ดังนั้นการมองไปที่อินฟราเรดใกล้ NIR จึงไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่สมบูรณ์

วิธีแก้ปัญหา อาจเป็นเครื่องมือใกล้เคียงที่ใช้ในการศึกษานี้ NEAR ถูกติดตั้งบน ESO European Southern Observatory กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากVLT ในชิลี สามารถใช้กับเครื่องมือ VISIR บน VIR เครื่องมืออินฟราเรดใกล้ไม่เพียง แต่สามารถสังเกต ส่วนสเปกตรัมอินฟราเรดในอุดมคติเท่านั้น แต่ยังใช้โคโรนากราฟด้วย ทีมพัฒนาเชื่อว่าเครื่องมือระยะใกล้ที่ใช้กับกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน 8 เมตรสามารถสังเกตกาแลคซี Alpha Centauri และดาวเคราะห์ของมันได้ดีขึ้น ดังนั้นพวกเขาจึงร่วมมือกับ ESO ในการสร้างเครื่องมือนี้และติดตั้งบนกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก

การค้นพบใหม่นี้ เป็นผลมาจากการสังเกตการณ์ระยะใกล้และการสังเกตการณ์สะสม 100 ชั่วโมงของ VLTผลลัพธ์เหล่านี้ ผู้เขียนพิสูจน์ความเป็นไปได้ในการถ่ายภาพดาวเคราะห์นอกระบบในเขตที่อาศัยอยู่ในหิน ด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่มีอยู่และกำลังจะมาถึง การทดสอบใช้งาน 100 ชั่วโมงเป็นการพิสูจน์พลังของเครื่องมือ ทีมวิจัยระบุว่าจากภาพที่ดีที่สุดประมาณ 80% ในระหว่างการดำเนินการเครื่องมือ NEAR เป็นลำดับความสำคัญที่ดีกว่าวิธีอื่นในการสังเกต ดาวเคราะห์อุ่นขนาดดาวเนปจูน ในพื้นที่ส่วนใหญ่ที่อาศัยอยู่ของ อัลฟาเซนทอรีA

พวกเขาอาจพบดาวเคราะห์ด้วย เรายังได้หารือเกี่ยวกับการตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบ หรือดิสก์นอกระบบที่เป็นไปได้รอบๆ Alpha Centauri A พวกเขาเขียนว่า อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถยกเว้นสิ่งประดิษฐ์ที่ไม่ทราบแหล่งกำเนิดได้ นี่ไม่ใช่ครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบ ในดาราจักรอัลฟ่าเซนทอรี มีดาวเคราะห์ที่ได้รับการยืนยันหลายดวงในระบบนี้เช่นเดียวกับดาวเคราะห์อื่นๆ อย่างไรก็ตาม ไม่มีการถ่ายภาพโดยตรงเหมือนดาวเคราะห์ที่มีศักยภาพดวงใหม่นี้ซึ่งมีชื่อตัวยึดตำแหน่ง C1 และเป็นวัตถุตรวจจับที่มีศักยภาพดวงแรกรอบดาวแคระ M Proxima Centauri ในระบบ

การติดตามผลต้องยืนยันหรือยกเลิกการค้นพบนี้ เป็นเรื่องน่าตื่นเต้นที่คิดว่า ดาวเคราะห์นอกระบบดาวเนปจูนที่อบอุ่น อาจโคจรรอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ในระบบดาวที่ใกล้ที่สุดของเรา เป้าหมายของหนึ่งในโครงการที่ก้าวหน้า คือการส่งยานอวกาศ Sail of Light เข้าไปในกาแลคซี Alpha Centauri ทำให้เราสามารถสังเกตได้อย่างใกล้ชิดมากขึ้น

แต่โอกาสนี้ยังอยู่ห่างไกล ในบางประเด็นการค้นพบนี้ไม่เกี่ยวข้องกับโลกมากนัก เนื่องจากเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีในการตรวจจับพื้นโลก ดาวเคราะห์นอกระบบที่ค้นพบ ส่วนใหญ่เป็นดาวเคราะห์ขนาดยักษ์ที่มีมวลคล้ายกับดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์และดาวเนปจูนหาง่ายที่สุด แต่ในฐานะมนุษย์จากโลกเราสนใจโลกของเราเองเป็นหลัก

ดาวเคราะห์บกในเขตที่อยู่อาศัยของดวงดาว ทำให้เรารู้สึกตื่นเต้นกับโอกาสของชีวิตบนดาวดวงอื่น แต่พวกเขายังสามารถบอกเราได้มากมายเกี่ยวกับระบบสุริยะของเราเอง และระบบสุริยะก่อตัวและวิวัฒนาการอย่างไรถ้า C1 เป็นดาวเคราะห์จริงๆ ทีมที่พัฒนาขึ้นมา ก็ประสบความสำเร็จแล้วในความพยายามที่สำคัญ พวกเขาเป็นนักวิจัยกลุ่มแรก ที่ตรวจจับดาวเคราะห์บกผ่านการถ่ายภาพโดยตรง ไม่เพียงแค่นั้นพวกเขายังใช้กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินความยาว 8 เมตร และเครื่องมือที่ออกแบบและพัฒนาขึ้นเป็นพิเศษ เพื่อตรวจจับดาวเคราะห์ดังกล่าวในกาแลคซี Alpha Centauri

ผู้เขียนเชื่อว่า NEAR สามารถทำงานได้ดี แม้ว่าจะเปรียบเทียบกับกล้องโทรทรรศน์ที่มีขนาดใหญ่กว่าก็ตาม บทสรุปของบทความนี้มีคำอธิบายเกี่ยวกับความไวโดยรวมของเครื่องมือ จากนั้นพวกเขาก็เขียนว่า โดยหลักการแล้วนี่เพียงพอที่จะตรวจจับดาวเคราะห์คล้ายโลกใกล้ Alpha Centauri A 20 Jy ในเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมงซึ่งสอดคล้องกับความคาดหวังของ ELT

E-ELT จะมีกระจกหลัก 39 เมตร ความสามารถและเป้าหมายในการออกแบบอย่างหนึ่ง คือการสร้างภาพดาวเคราะห์นอกระบบโดยตรง โดยเฉพาะดาวเคราะห์ขนาดเล็กกว่าโลก แน่นอนว่า E-ELT จะเป็นกล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลัง ซึ่งจะช่วยส่งเสริมการค้นพบทางวิทยาศาสตร์เป็นเวลานานอย่างไม่ต้องสงสัยไม่เพียง แต่สำหรับการถ่ายภาพดาวเคราะห์นอกระบบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิธีอื่นๆ อีกมากมาย

และกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินขนาดยักษ์อื่นๆ จะเปลี่ยนเกมการถ่ายภาพดาวเคราะห์นอกระบบด้วย สิ่งที่ได้รับการสังเกตด้วย NEAR เพียงไม่กี่ชั่วโมงอาจเห็นได้ด้วย E-ELT กล้องโทรทรรศน์ 30 เมตรหรือกล้องโทรทรรศน์ Magellan ขนาดยักษ์ในเวลาเพียงไม่กี่นาที กล้องโทรทรรศน์ใกล้เคียง ไม่สามารถแข่งขันกับกล้องโทรทรรศน์เหล่านั้นได้ และไม่เคยเป็นเช่นนั้นมาก่อน แต่ถ้าผลลัพธ์เหล่านี้ได้รับการยืนยันแสดงว่า NEAR ประสบความสำเร็จอย่างเหนือชั้น และเสียค่าใช้จ่ายเพียงส่วนน้อยของราคาของกล้องโทรทรรศน์ใหม่

ไม่ว่าในกรณีใดความสำเร็จของ NEAR น่าจะเป็นตัวแทนของอนาคตของการวิจัยดาวเคราะห์นอกระบบ ซึ่งแตกต่างจากการสำรวจในวงกว้างเช่น Kepler และ Transiting Exoplanet Survey Satellite TESS ในไม่ช้านักวิทยาศาสตร์จะสามารถโฟกัสไปที่ดาวเคราะห์แต่ละดวงได้

อ่านบทความเพิ่มเติมได้ที่   สงครามโลกอาหรับ

กลับไปหน้าหลัก