ห่างจากระบบสุริยะของเราประมาณ 2,600 ปีแสง ถือเป็นระบบดาวเคราะห์ที่แปลกประหลาดที่สุดแห่งหนึ่งในกาแลคซีทั้งหมด
เรียกว่าดาวแคระเหลืองคล้ายดวงอาทิตย์ถูกค้นพบในปี 2555 และมีดาวเคราะห์นอกระบบสามดวงอยู่ในวงโคจรของมัน แต่ละอันกลับกลายเป็นว่ามีความหนาแน่นเบากว่าขนมสายไหม ทำให้พวกเขาทั้งหมดอยู่ในหมวดหมู่ของโลกซุปเปอร์พัฟที่มีชื่อค่อนข้างน่ารัก
ขณะนี้นักดาราศาสตร์ค้นพบหนึ่งในสี่แล้ว และพวกเขาก็ตื่นเต้นและตื่นเต้นกันทั้งคู่
“ดาวเคราะห์ซุปเปอร์พัฟนั้นค่อนข้างหายาก และเมื่อพวกมันเกิดขึ้น พวกมันมักจะเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวในระบบดาวเคราะห์”เจสสิก้า ลิบบี้-โรเบิร์ตส์ นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์กล่าวของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐเพนซิลวาเนีย
หากการพยายามอธิบายว่าซุปเปอร์พัฟสามดวงก่อตัวขึ้นในระบบเดียวนั้นยังท้าทายไม่พอ ตอนนี้เราต้องอธิบายดาวเคราะห์ดวงที่สี่ ไม่ว่าจะเป็นซุปเปอร์พัฟหรือไม่ และเราไม่สามารถแยกแยะดาวเคราะห์เพิ่มเติมในระบบได้เช่นกัน "
ลักษณะที่แปลกประหลาดของดาวเคราะห์นอกระบบทั้งสามดวงที่โคจรรอบเคปเลอร์-51 คือเมื่อการสังเกตการณ์ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถตรวจวัดรัศมีและมวลของดาวเคราะห์นอกระบบได้อย่างละเอียด มาตรการเหล่านี้ถูกนำมาใช้ในการคำนวณความหนาแน่น ซึ่งน้อยกว่า 0.1 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร เผยให้เห็นว่าโลกทั้ง 3 โลกทั้งหมดจัดอยู่ในประเภทของซูเปอร์พัฟ
ทีมนักดาราศาสตร์ที่นำโดยลิบบี้-โรเบิร์ตส์และเคนโต มาสุดะจากมหาวิทยาลัยโอซาก้าได้ทราบเป็นนัยว่าระบบอาจมีอะไรมากกว่าที่ตาเห็นเมื่อพวกเขาออกเดินทางเพื่อจับดาวเคราะห์นอกระบบทั้งสามดวงที่กำลังเคลื่อนผ่าน นั่นคือเวลาที่ดาวเคราะห์นอกระบบโคจรผ่านระหว่างเรากับดาวฤกษ์ของมัน ทำให้เราสามารถตรวจวัดคุณสมบัติของดาวเคราะห์โดยอาศัยการจุ่มลงเล็กน้อยของแสงดาวฤกษ์
เนื่องจากมีการวัดจังหวะการโคจรของดาวเคราะห์นอกระบบไว้แล้ว จึงน่าจะตรงไปตรงมา แต่เมื่อพวกเขาเปลี่ยนกล้องโทรทรรศน์ไปที่เคปเลอร์ 51 เพื่อจับทางผ่านกับหอดูดาวอาปาเช่พอยต์ (เอพีโอ) และเจดับบลิวเอสทีสิ่งต่างๆไม่เป็นไปตามแผนที่วางไว้
"ขอบคุณพระเจ้าที่เราเริ่มสังเกตการณ์ก่อนเวลาสองสามชั่วโมงเพื่อกำหนดเส้นฐาน เนื่องจากเวลา 02.00 น. จากนั้น 3 ทุ่ม และเรายังไม่ได้สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงในความสว่างของดาวฤกษ์ด้วย APO"ลิบบี้-โรเบิร์ตส์ กล่าว-
"หลังจากรันแบบจำลองของเราอีกครั้งอย่างเมามันและพินิจพิเคราะห์ข้อมูล เราพบว่าความสว่างของดวงดาวลดลงเล็กน้อยทันทีเมื่อเราเริ่มสังเกตด้วย APO ซึ่งลงเอยด้วยการเป็นจุดเริ่มต้นของการขนส่ง – เร็วกว่าเวลาสองชั่วโมง ซึ่งเกินกว่า 15 นาทีมาก หน้าต่างแห่งความไม่แน่นอนจากแบบจำลองของเรา!"
ต้องมีบางอย่างผิดปกติ ทีมจึงตะเกียกตะกายเพื่อค้นหาว่ามันคืออะไร พวกเขาตรวจสอบข้อมูลเกี่ยวกับกำหนดเวลาการเคลื่อนย้ายที่ได้รับจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศล่าดาวเคราะห์ของ NASA อย่าง TESS และการสำรวจเอกสารสำคัญจากกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินหลายตัว พวกเขายังได้สังเกตการณ์ใหม่โดยใช้ฮับเบิลและหอดูดาวพาโลมาร์
หลังจากย้อนกลับไปดูตัวเลขอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีข้อผิดพลาดใดๆ คำอธิบายเดียวที่ตรงกับข้อมูลทั้งหมดคือการมีอยู่ของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงที่ 4 ที่มองไม่เห็น ซึ่งดึงแรงโน้มถ่วงอีก 3 ดวงด้วยการเต้นรำในวงโคจรที่ซับซ้อนซึ่งส่งผลต่อกำหนดเวลาการเคลื่อนผ่านของพวกมัน
ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงที่ 4 นี้จะมีชื่อว่า Kepler-51e อีกสามดวง ได้แก่ Kepler-51b, Kepler-51c และ Kepler-51d
“เราทำสิ่งที่เรียกว่าการค้นหาแบบ 'เดรัจฉานฟอร์ซ' โดยทดสอบการผสมผสานคุณสมบัติของดาวเคราะห์หลายๆ แบบ เพื่อค้นหาแบบจำลองดาวเคราะห์ 4 ดวงที่อธิบายข้อมูลการขนส่งสาธารณะทั้งหมดที่รวบรวมในช่วง 14 ปีที่ผ่านมา”มาสุดะอธิบาย-
“เราพบว่าสัญญาณสามารถอธิบายได้ดีที่สุดหากเคปเลอร์-51e มีมวลคล้ายกับดาวเคราะห์อีกสามดวงที่เหลือและโคจรเป็นวงกลมพอสมควรประมาณ 264 วัน ซึ่งเป็นสิ่งที่เราคาดหวังได้จากระบบดาวเคราะห์อื่นๆ วิธีแก้ไขที่เป็นไปได้อื่นๆ ที่เราพบเกี่ยวข้องกับ ดาวเคราะห์ที่มีมวลมากขึ้นบนวงโคจรที่กว้างขึ้น แม้ว่าเราจะคิดว่าสิ่งเหล่านี้มีโอกาสน้อยกว่าก็ตาม”
เนื่องจากไม่มีการสังเกตการณ์เคปเลอร์-51e ขณะเปลี่ยนผ่าน จึงเป็นไปได้ที่วงโคจรของมันจะไม่สอดคล้องกับมุมการสังเกตของเรา การผ่านหน้าจำเป็นต้องคำนวณรัศมีของดาวฤกษ์ ซึ่งหมายความว่าเราไม่รู้ว่ารัศมีนั้นจะใหญ่แค่ไหนหรือมีความหนาแน่นเท่าใด แต่เพียงแค่ที่มีอยู่เดิมในระบบที่มีดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่มีพัฟซุปเปอร์พัฟสามดวงถือเป็นเรื่องแปลกประหลาด
จะต้องมีการทำงานเพิ่มเติมเพื่อดูว่าเกิดอะไรขึ้นกับระบบ Kepler-51 วิธีหนึ่งในการทำเช่นนั้นคือการมองเข้าไปในบรรยากาศของโลกที่เคลื่อนตัวไปมาและดูว่าพวกมันถูกสร้างขึ้นมาอย่างไร ซึ่งเป็นงานที่ทีมงานพยายามทำตั้งแต่แรก
การวิเคราะห์ยังคงดำเนินต่อไปเช่นเคย
งานวิจัยที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารดาราศาสตร์-
