วงโคจรดาวเคราะห์นอกระบบที่เพิ่งค้นพบใหม่ตอย-3261(หรือเรียกอีกอย่างว่า TIC 358070912) เป็นดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักที่ไม่ใช้งาน ซึ่งอยู่ห่างจากพาร์เซก 300 พาร์เซก (978.5 ปีแสง) ในกลุ่มดาวไฮดรัส
แนวคิดของศิลปินเกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดาวเนปจูน TOI-3261b ที่ร้อนจัด เครดิตรูปภาพ: NASA / JPL-Caltech / K. Miller, Caltech และ IPAC
ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่เพิ่งค้นพบนี้มีชื่อว่า TOI-3261b (TIC 358070912b) มีรัศมี 3.82 รัศมีโลก
มีมวล 30.3 มวลโลก ซึ่งมากกว่าสองเท่าของมวลมัธยฐานของดาวเคราะห์ขนาดเนปจูนบนวงโคจรที่ยาวกว่า
เพื่อพิจารณาคุณสมบัติเหล่านี้ นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นควีนส์แลนด์ เอ็มมา นับบี และเพื่อนร่วมงานของเธอใช้ข้อมูลจากดาวเทียมสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่กำลังผ่านหน้าผา (TESS) ของ NASA กล้องโทรทรรศน์ระดับโลกหอดูดาวลาส คัมเบรส และเครื่องมือ ESPRESSO และ HARPS
“การวัดของเราวาง TOI-3261b ไว้ในตำแหน่งที่ถูกต้องทะเลทรายดาวเนปจูนอันร้อนแรง— ดาวเคราะห์ประเภทหนึ่งที่มีสมาชิกน้อยจนการขาดแคลนของพวกมันทำให้เกิดภูมิประเทศรกร้าง” นักดาราศาสตร์ระบุในถ้อยแถลง
“ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะหลากหลายดวงนี้มีขนาดและองค์ประกอบคล้ายกับดาวเนปจูนของเรา แต่โคจรใกล้ดาวฤกษ์ของมันมาก”
ดาวเคราะห์โคจรรอบดาวฤกษ์แม่ TOI-3261 ทุกๆ 21 ชั่วโมง
วงโคจรที่แคบเช่นนี้ทำให้ดาวเคราะห์ดวงนี้อยู่ในกลุ่มพิเศษที่มีดาวเนปจูนร้อนคาบสั้นพิเศษเพียงสามดวงเท่านั้น ได้แก่ LTT-9779b, TOI-849b และ TOI-332b
นักวิจัยกล่าวว่า TOI-3261b เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับทดสอบโมเดลคอมพิวเตอร์ใหม่ๆ ของการก่อตัวดาวเคราะห์
“เหตุผลส่วนหนึ่งที่ดาวเนปจูนร้อนหายากมากก็คือ มันยากที่จะรักษาชั้นบรรยากาศก๊าซหนาทึบใกล้กับดาวฤกษ์”
“ดาวฤกษ์มีมวลมาก จึงใช้แรงโน้มถ่วงมหาศาลต่อสิ่งต่างๆ รอบตัว ซึ่งสามารถดึงชั้นก๊าซที่ล้อมรอบดาวเคราะห์ใกล้เคียงออกมาได้”
“พวกมันยังปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลซึ่งทำให้ชั้นก๊าซระเบิดออกไป”
“ปัจจัยทั้งสองนี้หมายความว่าดาวเนปจูนร้อนเช่น TOI-3261b อาจเริ่มต้นจากดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่กว่าดาวพฤหัสบดีมากและสูญเสียมวลไปมากตั้งแต่นั้นมา”
ทีมงานระบุ ระบบ TOI-3261 มีอายุประมาณ 6.5 พันล้านปี และดาวเคราะห์ดวงนี้เริ่มต้นจากการเป็นก๊าซยักษ์ที่มีขนาดใหญ่กว่ามาก
“อย่างไรก็ตาม มันน่าจะสูญเสียมวลไปในสองวิธี คือ การระเหยด้วยแสง เมื่อพลังงานจากดาวฤกษ์ทำให้อนุภาคก๊าซกระจายตัว และการลอกของคลื่น เมื่อแรงโน้มถ่วงจากดาวดึงชั้นก๊าซออกจากดาวเคราะห์” นักวิทยาศาสตร์กล่าว
“ดาวเคราะห์อาจก่อตัวอยู่ห่างจากดาวฤกษ์ของมันมากขึ้น ซึ่งผลกระทบทั้งสองนี้จะรุนแรงน้อยลง ทำให้สามารถรักษาชั้นบรรยากาศของมันไว้ได้”
“ชั้นบรรยากาศที่เหลืออยู่ของโลก ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่น่าสนใจที่สุดอย่างหนึ่ง มีแนวโน้มที่จะเชิญชวนให้มีการวิเคราะห์ชั้นบรรยากาศเพิ่มเติม บางทีอาจช่วยคลี่คลายประวัติศาสตร์การก่อตัวของชาวทะเลทรายเนปจูนที่ร้อนนี้”
TOI-3261b มีความหนาแน่นประมาณสองเท่าของดาวเนปจูน ซึ่งบ่งชี้ว่าส่วนที่สว่างกว่าของชั้นบรรยากาศของมันได้ถูกกำจัดออกไปเมื่อเวลาผ่านไป เหลือเพียงส่วนประกอบที่หนักกว่าเท่านั้น” พวกเขากล่าวเสริม
“นี่แสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์ต้องเริ่มต้นจากองค์ประกอบที่หลากหลายในชั้นบรรยากาศของมัน แต่ ณ จุดนี้ เป็นการยากที่จะบอกได้อย่างแน่ชัดว่าอะไร”
การค้นพบนี้มีรายงานในกระดาษตีพิมพ์ในวารสารดาราศาสตร์-
-
เอ็มม่า นาบีและคณะ- 2024. การเอาชีวิตรอดในทะเลทรายดาวเนปจูนร้อน: การค้นพบดาวเนปจูนที่ร้อนจัด TOI-3261bเอเจ168, 132; สอง: 10.3847/1538-3881/ad60be
