Starlight ผ่านบรรยากาศของดาวเคราะห์สามารถเปิดเผยการแต่งหน้าได้ (Nazarii Neshchertenskyi/Getty Images)
กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ (JWST) ประสบความสำเร็จในการค้นพบที่ก้าวล้ำในสาขาการศึกษานอกระบบ
โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันได้ก้าวย่างในการวิเคราะห์บรรยากาศของพวกเขาโดยการศึกษาแสงจากดาวแม่ขณะที่มันเดินทางผ่านก๊าซรอบดาวเคราะห์
เมื่อเร็ว ๆ นี้ JWST ได้สังเกตดาวเคราะห์ยักษ์ก๊าซในระบบ HR 8799 และตรวจพบการปรากฏตัวของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศของพวกเขาแนะนำว่ามีความคล้ายคลึงกันระหว่างการก่อตัวของระบบนี้และของเราเอง
HR 8799 เป็นระบบดาวเคราะห์นอกระบบที่น่าทึ่งซึ่งตั้งอยู่ 130 ปีแสงจากโลกใน Pegasus Constellation มันเป็นระบบที่มีศูนย์กลางอยู่ที่ดาวฤกษ์อายุน้อยที่มีดวงอาทิตย์ประมาณ 1.5 เท่าของดวงอาทิตย์ของเราและมีอายุเพียงประมาณ 30 ล้านปี
สิ่งที่ทำให้ HR 8799 น่าสนใจเป็นพิเศษคือมันเป็นโฮสต์หนึ่งในระบบที่มีภาพหลายดาวเคราะห์ที่ถ่ายภาพโดยตรงครั้งแรกโดยมีดาวเคราะห์ยักษ์ที่ได้รับการยืนยันสี่ดวงที่โคจรรอบดาวในระยะทางตั้งแต่ 15 ถึง 70 หน่วยดาราศาสตร์
ดาวเคราะห์เหล่านี้ที่กำหนด HR 8799 B, C, D และ E ล้วนเป็นยักษ์ใหญ่ก๊าซขนาดใหญ่แต่ละอันคาดว่าจะอยู่ระหว่าง 5 ถึง 10 เท่าของมวลของมวล-
ดาวเคราะห์ยักษ์เช่นนี้สามารถก่อตัวผ่านกระบวนการที่แตกต่างกันสองกระบวนการ: การเพิ่มแกนซึ่งแกนที่เป็นของแข็งขององค์ประกอบที่หนักกว่าจะดึงดูดก๊าซอย่างช้าๆ (ตามที่เกิดขึ้นในระบบสุริยจักรวาลของเรา) หรือความไม่แน่นอนของดิสก์ที่อนุภาคก๊าซรวมตัวกันอย่างรวดเร็วจากดิสก์ระบายความร้อนของดาวรุ่ง
การทำความเข้าใจว่าแบบจำลองการก่อตัวใดที่พบได้บ่อยที่สุดช่วยให้นักวิทยาศาสตร์จำแนกระบบดาวเคราะห์ทั่วทั้งกาแล็กซี่
การวิเคราะห์ดังกล่าวเป็นหัวใจสำคัญของการศึกษาโดยทีมนักวิจัยที่นำโดย William Balmer จากมหาวิทยาลัย Johns Hopkins ในบัลติมอร์
การศึกษาของพวกเขายังเกี่ยวข้องกับการสังเกตจาก 51 Eridani และตามที่ Balmer อธิบายว่า "ความหวังของเรากับการวิจัยประเภทนี้คือการเข้าใจระบบสุริยจักรวาลชีวิตชีวิตและตัวเราเองในการเปรียบเทียบกับระบบดาวเคราะห์นอกระบบอื่น ๆ ดังนั้นเราจึงสามารถบริบทการดำรงอยู่ของเราได้"
การสังเกตของดาวเคราะห์ก๊าซใน HR8799 และ 51 Eridani เปิดเผยว่าพวกมันมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากซึ่งเป็นหลักฐานที่ชัดเจนว่าดาวเคราะห์ยักษ์สี่ตัวของระบบที่เกิดขึ้นจากการเพิ่มหลักที่ซึ่งแกนแข็งค่อยๆดึงดูดก๊าซโดยรอบจากดิสก์ดาวเคราะห์
จากดาวเคราะห์นอกระบบเกือบ 6,000 แห่งที่ค้นพบแล้วมีเพียงไม่กี่คนเท่านั้นที่ได้รับการถ่ายภาพโดยตรงเนื่องจากความแตกต่างของความสว่างมหาศาลระหว่างดาวเคราะห์และดาวโฮสต์ของพวกเขา
เทคโนโลยี Nircam Coronagraph ของ JWST ทำให้การสังเกตเหล่านี้เป็นไปได้โดยการปิดกั้น Starlight เพื่อเปิดเผยการปล่อยอินฟราเรดจากดาวเคราะห์เอง
พวกเขาสามารถวิเคราะห์ความยาวคลื่นเฉพาะที่ถูกดูดซึมโดยก๊าซต่าง ๆ และสามารถตรวจสอบได้ว่าดาวเคราะห์ HR 8799 สี่ดวงมีความเข้มข้นสูงกว่าขององค์ประกอบหนักกว่าที่เคยเชื่อไว้ก่อนหน้านี้
การสังเกตของ HR 8799 และ 51 Eridani ได้ดำเนินการเป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมการสังเกตเวลาที่รับประกันของ Webb
ในฐานะหอสังเกตการณ์วิทยาศาสตร์อวกาศชั้นแนวหน้าของโลกกล้องโทรทรรศน์อวกาศของเจมส์เวบบ์ยังคงเป็นผู้เล่นคนสำคัญไม่เพียง แต่ในการล่าและสังเกตการณ์ของดาวเคราะห์นอกระบบที่อยู่ห่างไกล แต่ยังเป็นการสำรวจระบบสุริยะอย่างต่อเนื่องและการศึกษาในโครงสร้างและต้นกำเนิดของจักรวาล
บทความนี้เผยแพร่ครั้งแรกโดยจักรวาลวันนี้- อ่านบทความต้นฉบับ-
