TRAPPIST-1 กับดาวเคราะห์ทั้ง 7
ครั้งนี้ไม่ใช่ครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์เจอดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์ดวงอื่น แต่เป็นครั้งแรกที่เจอมากถึง 7 ดวงและคล้ายคลึงกับโลก นอกจากนี้ 3 ใน 7 ดวงนี้ก็อาจมีสภาวะเหมาะสมต่อการดำรงค์ชีพของสิ่งมีชีวิต
ระบบ Trappist-1 เป็นระบบดาวฤกษ์-ดาวเคราะห์ มีดาวฤกษ์ตรงกลาง 1 ดวง และมีดาวเคราะห์โคจรรอบ ๆ อีก 7 ดวง อยู่ห่างจากเรา 40 ปีแสง ในกลุ่มดาวคนแบบหม้อน้ำ [Aquarius]
Trappist-1 เป็นชื่อดาวฤกษ์ของระบบและเป็นชื่อของระบบนี้ด้วย แบบเดียวกับที่เราเรียก "ระบบสุริยะ" ซึ่งมีดาวฤกษ์ตรงกลางคือ "สุริยะ" หรือ "ดวงอาทิตย์"
ชื่อนี้ได้มาจากการตั้งชื่อตามกล้องโทรทรรศน์ Trappist [The Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope] ในประเทศชิลี ซึ่งเป็นกล้องตัวแรกที่พบว่าดาวฤกษ์ดวงนี้มีดาวเคราะห์ ส่วนเลข "1" ก็หมายความว่ากล้องตัวนี้พบระบบดาวฤกษ์-ดาวเคราะห์นี้เป็นระบบแรกตั้งแต่เปิดใช้งานมา ...ประมาณว่าฉันเจอเธอก่อนและเธอก็เป็นคนแรกของฉัน ❤
Trappist-1 เป็นดาวฤกษ์เล็กกว่าดวงอาทิตย์ 10 เท่า หรือใหญ่กว่าดาวพฤหัสบดีเล็กน้อย เป็นดาวฤกษ์สีแดง มีอุณหภูมิ 2550 K เย็นกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 2.5 เท่า [ดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิ 5770 K และเป็นดาวฤกษ์สีเหลือง] [0K = -273.15 ํC]
ดาวเคราะห์ที่โคจรรอบ Trappist-1 มีทั้งหมด 7 ดวง กล้องโทรทรรศน์ Trappist พบดาวเคราะห์ 3 ดวง [ไม่แน่ใจ 1 ดวง] ในเดือน พฤษภาคม ปี 2016 ต่อมาต้นปี 2017 ทีมนักดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Spitzer และกล้องโทรทรรศน์บนพื้นโลกตัวอื่น สังเกต Trappist 1 ทำให้เจอดาวเคราะห์อีก 4 ดวง และสามารถยืนยันการมีอยู่ของดาวเคราะห์ที่ตอนแรกยังไม่แน่ใจ ทำให้พบดาวเคราะห์รอบ Trappist-1 รวมทั้งหมด 7 ดวง
ดาวเคราะห์ไม่มีแสงสว่างในตัวเอง การสังเกตดาวเคราะห์จึงต้องอาศัยการสะท้อนแสงของดาวฤกษ์ ยกตัวอย่างเช่น ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ ก็สะท้อนแสงจากดวงอาทิตย์ เราจึงมองเห็นดาวเคราะห์ได้ แต่ดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลมาก ๆ เช่น ยูเรนัสกับเนปจูน เราก็มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า เพราะแสงสะท้อนจางลงไปมาก ๆ
ดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์ดวงอื่น อยู่ไกลจากระบบสุริยะมาก ไม่สามารถมองเห็นได้ แม้ว่าจะใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่แล้วก็ตาม ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงใช้วิธีดาวเคราะห์ผ่านหน้าดาวฤกษ์ (planet transit) เพื่อค้นหาดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์ดวงอื่น
วิธีนี้ กล้องโทรทรรศน์จะตรวจจับการลดทอนแสงของดาวฤกษ์ขณะที่ดาวเคราะห์เคลื่อนที่ผ่าน
ดาวเคราะห์โคจรรอบดาวฤกษ์และไปบังแสงของดาวฤกษ์ ทำให้สังเกตเห็นการลดทอนแสงเป็นคาบ คือ ทุก ๆ 1 รอบของการโคจร การลดทอนแสงจะเกิดขึ้น ทำให้ทราบระยะเวลาที่ดาวเคราะห์ดวงนั้นโคจรรอบดาวฤกษ์
การวัดเวลาที่แม่นยำขณะที่ดาวเคราะห์แต่ละดวงผ่านหน้าดาวฤกษ์และการสังเกตความเร็วที่เปลี่ยนไปอันเนื่องมาจากการรบกวนจากแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์แต่ละดวง ทำให้สามารถคำนวณมวลของดาวเคราะห์ได้ นอกจากนี้ปริมาณของแสงที่ลดทอนไป ยังทำให้รู้ว่าดาวเคราะห์ดวงดังกล่าวมีขนาดเท่าไหร่ ดาวเคราะห์ดวงใหญ่ก็บังแสงได้มาก แสงของดาวฤกษ์ก็ลดลงมาก ดาวเคราะห์ดวงเล็กก็บังแสงได้น้อย แสงของดาวฤกษ์ก็ลดลงน้อย
เมื่อทราบมวลและขนาดของดาวเคราะห์ ก็สามารถคำนวณหาความหนาแน่นได้และบอกได้ว่าเป็นดาวเคราะห์แบบหินแข็งเหมือนกับโลกหรือเป็นดาวเคราะห์ก๊าซอย่างดาวพฤหัสบดี ผลปรากฏว่าดาวเคราะห์ทั้ง 7 ดวงรอบ Trappist-1 นั้นเป็นดาวเคราะห์แบบหินแข็งเหมือนกับโลก
นอกจากนี้กฏข้อที่สามของเคปเลอร์ [Kepler's Third Law] ที่อธิบายความสัมพันธ์ระหว่าง "คาบ" การโคจรของดาวเคราะห์และระยะห่างระหว่างดาวเคราะห์และดาวฤกษ์ ก็ทำให้คำนวนหาระยะห่างของดาวเคราะห์แต่ละดวงจาก Trappist-1 ได้ ภาพด้านล่างแสดงสมบัติทางกายภาพของดาวเคราะห์ในระบบนี้ เปรียบเทียบกับดาวเคราะห์ชั้นในของระบบสุริยะ
นอกจากนี้ยังพบว่าระบบ Trappist-1 เป็นระบบที่กระทัดรัดมาก ทั้งระบบมีขนาดเล็กกว่าระยะทางจากดวงอาทิตย์ถึงดาวพุธมากมายเลยทีเดียว ดังนั้นหากเราได้ไปอยู่บนดาวเคราะห์สักดวงบนนั้น เราคงเห็นดาวเคราะห์ดวงอื่นสว่างสดใสบนท้องฟ้ายามค่ำคืนแบบใกล้มาก ๆ
สิ่งที่น่าสนใจมากอีกอย่างหนึ่งจากการค้นพบนี้คือ ดาวเคราะห์ 3 ใน 7 ดวง (e, f, g) อยู่ใน Habitable Zone บริเวณที่ไม่ใกล้ดาวฤกษ์จนร้อนเกินไปและไม่ไกลจนหนาวเย็นเกินไป ส่งผลให้น้ำอยู่ในสถานะของเหลวได้ เป็นบริเวณที่ดาวเคราะห์มีความเหมาะสมต่อการมีสิ่งมีชีวิต
ในปี 2018 กล้องโทรทรรศน์อวกาศ James Webb จะถูกส่งขึ้นไปในอวกาศ กล้องตัวนี้มีขนาดกระจกรับแสงใหญ่ถึง 6.5 เมตร สามารถศึกษาองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศบนดาวเคราะห์ในระบบ Trappist-1 และช่วยประเมินโอกาสการมีสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์เหล่านี้ได้
เร็ว ๆ นี้เราอาจจะมีคำตอบสำหรับคำถามที่ว่า โลกของเราเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวที่มีสิ่งมีชีวิตอยู่หรือไม่ และในอนาคตอันไม่ไกล เมื่อการเดินทางข้ามดวงดาวเกิดขี้น Trappist-1 อาจจะเป็นหนึ่งในจุดหมายหลักก็เป็นได้
Source:
★ NASA Telescope Reveals Largest Batch of Earth-Size, Habitable-Zone Planets Around Single Star
 |
| ภาพสเก็ตช์ (NASA) |
ระบบ Trappist-1 เป็นระบบดาวฤกษ์-ดาวเคราะห์ มีดาวฤกษ์ตรงกลาง 1 ดวง และมีดาวเคราะห์โคจรรอบ ๆ อีก 7 ดวง อยู่ห่างจากเรา 40 ปีแสง ในกลุ่มดาวคนแบบหม้อน้ำ [Aquarius]
 |
| กล้องโทรทรรศน์ TRAPPIST (ESO) |
Trappist-1 เป็นชื่อดาวฤกษ์ของระบบและเป็นชื่อของระบบนี้ด้วย แบบเดียวกับที่เราเรียก "ระบบสุริยะ" ซึ่งมีดาวฤกษ์ตรงกลางคือ "สุริยะ" หรือ "ดวงอาทิตย์"
ชื่อนี้ได้มาจากการตั้งชื่อตามกล้องโทรทรรศน์ Trappist [The Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope] ในประเทศชิลี ซึ่งเป็นกล้องตัวแรกที่พบว่าดาวฤกษ์ดวงนี้มีดาวเคราะห์ ส่วนเลข "1" ก็หมายความว่ากล้องตัวนี้พบระบบดาวฤกษ์-ดาวเคราะห์นี้เป็นระบบแรกตั้งแต่เปิดใช้งานมา ...ประมาณว่าฉันเจอเธอก่อนและเธอก็เป็นคนแรกของฉัน ❤
Trappist-1 เป็นดาวฤกษ์เล็กกว่าดวงอาทิตย์ 10 เท่า หรือใหญ่กว่าดาวพฤหัสบดีเล็กน้อย เป็นดาวฤกษ์สีแดง มีอุณหภูมิ 2550 K เย็นกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 2.5 เท่า [ดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิ 5770 K และเป็นดาวฤกษ์สีเหลือง] [0K = -273.15 ํC]
 |
| การเปรียบเทียบขนาดของดวงอาทิตย์และ Trappist-1 (ESO) |
ดาวเคราะห์ที่โคจรรอบ Trappist-1 มีทั้งหมด 7 ดวง กล้องโทรทรรศน์ Trappist พบดาวเคราะห์ 3 ดวง [ไม่แน่ใจ 1 ดวง] ในเดือน พฤษภาคม ปี 2016 ต่อมาต้นปี 2017 ทีมนักดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Spitzer และกล้องโทรทรรศน์บนพื้นโลกตัวอื่น สังเกต Trappist 1 ทำให้เจอดาวเคราะห์อีก 4 ดวง และสามารถยืนยันการมีอยู่ของดาวเคราะห์ที่ตอนแรกยังไม่แน่ใจ ทำให้พบดาวเคราะห์รอบ Trappist-1 รวมทั้งหมด 7 ดวง
 |
| ภาพบน: กล้องโทรทรรศน์ TRAPPIST เจอดาวเคราะห์ 3 ดวง โดยที่ดวง d ยังไม่แน่ใจว่ามีหรือเปล่า ภาพล่าง: กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Spitzer พบอีก 4 ดวงพร้อมยืนยันดวง d แต่เปลี่ยนเป็น h เพื่อให้อักษรเรียงกัน (NASA) |
ดาวเคราะห์ไม่มีแสงสว่างในตัวเอง การสังเกตดาวเคราะห์จึงต้องอาศัยการสะท้อนแสงของดาวฤกษ์ ยกตัวอย่างเช่น ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ ก็สะท้อนแสงจากดวงอาทิตย์ เราจึงมองเห็นดาวเคราะห์ได้ แต่ดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลมาก ๆ เช่น ยูเรนัสกับเนปจูน เราก็มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า เพราะแสงสะท้อนจางลงไปมาก ๆ
ดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์ดวงอื่น อยู่ไกลจากระบบสุริยะมาก ไม่สามารถมองเห็นได้ แม้ว่าจะใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่แล้วก็ตาม ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงใช้วิธีดาวเคราะห์ผ่านหน้าดาวฤกษ์ (planet transit) เพื่อค้นหาดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์ดวงอื่น
 |
| เมื่อดาวเคราะห์ผ่านหน้าดาวฤกษ์ แสงของดาวฤกษ์จะสว่างลดลง (ESA) |
วิธีนี้ กล้องโทรทรรศน์จะตรวจจับการลดทอนแสงของดาวฤกษ์ขณะที่ดาวเคราะห์เคลื่อนที่ผ่าน
ดาวเคราะห์โคจรรอบดาวฤกษ์และไปบังแสงของดาวฤกษ์ ทำให้สังเกตเห็นการลดทอนแสงเป็นคาบ คือ ทุก ๆ 1 รอบของการโคจร การลดทอนแสงจะเกิดขึ้น ทำให้ทราบระยะเวลาที่ดาวเคราะห์ดวงนั้นโคจรรอบดาวฤกษ์
การวัดเวลาที่แม่นยำขณะที่ดาวเคราะห์แต่ละดวงผ่านหน้าดาวฤกษ์และการสังเกตความเร็วที่เปลี่ยนไปอันเนื่องมาจากการรบกวนจากแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์แต่ละดวง ทำให้สามารถคำนวณมวลของดาวเคราะห์ได้ นอกจากนี้ปริมาณของแสงที่ลดทอนไป ยังทำให้รู้ว่าดาวเคราะห์ดวงดังกล่าวมีขนาดเท่าไหร่ ดาวเคราะห์ดวงใหญ่ก็บังแสงได้มาก แสงของดาวฤกษ์ก็ลดลงมาก ดาวเคราะห์ดวงเล็กก็บังแสงได้น้อย แสงของดาวฤกษ์ก็ลดลงน้อย
เมื่อทราบมวลและขนาดของดาวเคราะห์ ก็สามารถคำนวณหาความหนาแน่นได้และบอกได้ว่าเป็นดาวเคราะห์แบบหินแข็งเหมือนกับโลกหรือเป็นดาวเคราะห์ก๊าซอย่างดาวพฤหัสบดี ผลปรากฏว่าดาวเคราะห์ทั้ง 7 ดวงรอบ Trappist-1 นั้นเป็นดาวเคราะห์แบบหินแข็งเหมือนกับโลก
นอกจากนี้กฏข้อที่สามของเคปเลอร์ [Kepler's Third Law] ที่อธิบายความสัมพันธ์ระหว่าง "คาบ" การโคจรของดาวเคราะห์และระยะห่างระหว่างดาวเคราะห์และดาวฤกษ์ ก็ทำให้คำนวนหาระยะห่างของดาวเคราะห์แต่ละดวงจาก Trappist-1 ได้ ภาพด้านล่างแสดงสมบัติทางกายภาพของดาวเคราะห์ในระบบนี้ เปรียบเทียบกับดาวเคราะห์ชั้นในของระบบสุริยะ
 |
| การเปรียบเทียบสมบัติทางกายภาพของดาวเคราะห์ใน Trappist-1 และดาวเคราะห์ชั้นในของระบบสุริยะ (NASA) |
นอกจากนี้ยังพบว่าระบบ Trappist-1 เป็นระบบที่กระทัดรัดมาก ทั้งระบบมีขนาดเล็กกว่าระยะทางจากดวงอาทิตย์ถึงดาวพุธมากมายเลยทีเดียว ดังนั้นหากเราได้ไปอยู่บนดาวเคราะห์สักดวงบนนั้น เราคงเห็นดาวเคราะห์ดวงอื่นสว่างสดใสบนท้องฟ้ายามค่ำคืนแบบใกล้มาก ๆ
 |
| ดาวเคราะห์ทั้ง 7 ใน Trappist-1 อยู่ใกล้ดาวฤกษ์แม่มาก ๆ (NASA) |
 |
| ภาพของศิลปิน ถ้าเราอยู่บนดาวเคราะห์ Trappist-1e ท้องฟ้าคงสวยงามขนาดนี้ (NASA) |
สิ่งที่น่าสนใจมากอีกอย่างหนึ่งจากการค้นพบนี้คือ ดาวเคราะห์ 3 ใน 7 ดวง (e, f, g) อยู่ใน Habitable Zone บริเวณที่ไม่ใกล้ดาวฤกษ์จนร้อนเกินไปและไม่ไกลจนหนาวเย็นเกินไป ส่งผลให้น้ำอยู่ในสถานะของเหลวได้ เป็นบริเวณที่ดาวเคราะห์มีความเหมาะสมต่อการมีสิ่งมีชีวิต
ในปี 2018 กล้องโทรทรรศน์อวกาศ James Webb จะถูกส่งขึ้นไปในอวกาศ กล้องตัวนี้มีขนาดกระจกรับแสงใหญ่ถึง 6.5 เมตร สามารถศึกษาองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศบนดาวเคราะห์ในระบบ Trappist-1 และช่วยประเมินโอกาสการมีสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์เหล่านี้ได้
เร็ว ๆ นี้เราอาจจะมีคำตอบสำหรับคำถามที่ว่า โลกของเราเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวที่มีสิ่งมีชีวิตอยู่หรือไม่ และในอนาคตอันไม่ไกล เมื่อการเดินทางข้ามดวงดาวเกิดขี้น Trappist-1 อาจจะเป็นหนึ่งในจุดหมายหลักก็เป็นได้
Source:
★ NASA Telescope Reveals Largest Batch of Earth-Size, Habitable-Zone Planets Around Single Star
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น