ดาวเคราะห์ K2-18b ในจินตนาการของศิลปิน
ที่มา ESA/Hubble, M. Kornmesser
เมื่อวันที่ 11 กันยายนที่ผ่านมา สื่อหลายสำนักรายงานว่านักดาราศาสตร์ได้ค้นพบ “ไอน้ำ” ในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ (Exoplanet) เป็นครั้งแรก ดาวเคราะห์ดวงนี้มีชื่อว่า K2-18b ถูกค้นพบเมื่อปี ค.ศ.2015 โดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศ Kepler มีมวลประมาณ 8 เท่าของโลก มีขนาดใหญ่กว่าโลกประมาณ 2 เท่า อยู่ห่างออกไปราว 110 ปีแสงในทิศทางกลุ่มดาวสิงโต มีคาบการโคจรประมาณ 33 วันรอบดาวฤกษ์ที่เป็นดาวแคระแดง (Red Dwarf) ชื่อ K2-18 ซึ่งสว่างไม่มากนัก ทั้งยังอยู่ในตำแหน่งที่ไม่ใกล้ไม่ไกลจนเกินไป (Habitable Zone) ทำให้ดาวเคราะห์ดวงนี้มีอุณหภูมิใกล้เคียงกับโลก
การค้นพบที่คล้ายกันถูกรายงานโดยนักวิจัย 2 กลุ่ม กลุ่มแรกนำโดย Björn Benneke จาก Université de Montréal กลุ่มที่สองนำโดย Angelos Tsiaras จาก University College London โดยนักวิจัยได้ใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศ Hubble ในช่วงปี ค.ศ.2016 ถึง 2017 มาวิเคราะห์ด้วยวิธี Transit Spectroscopy ซึ่งเป็นวิธีหนึ่งสำหรับใช้ค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบ โดยวิธีดังกล่าวมีหลักการอยู่ว่าเมื่อดาวเคราะห์โคจรตัดผ่านดาวฤกษ์ แสงของดาวฤกษ์จะหรี่ลงเล็กน้อยและสเปกตรัมของแสงส่วนหนึ่งจะถูกส่วนประกอบบางอย่างในบรรยากาศของดาวเคราะห์ดูดกลืนเอาไว้ ขณะที่สเปกตรัมที่เหลือสามารถส่องผ่านได้ หรือก็คือถ้านักดาราศาสตร์ตรวจวัดได้ว่าสเปกตรัมช่วงไหนถูกดูดกลืนไปก็จะสามารถระบุชนิดของแก๊สหรือส่วนประกอบในบรรยากาศของดาวเคราะห์ได้นั่นเอง หากใครสนใจเรื่อง Transit Spectroscopy ก็สามารถอ่านเพิ่มเติมได้จากแหล่งอ้างอิงที่ให้ไว้ครับ
ดาวเคราะห์เคลื่อนผ่านดาวฤกษ์ เกิดการดูดกลืนสเปกตรัมสีเขียวกับสีน้ำเงินเป็นส่วนใหญ่ แต่ดูดกลืนสีแดงเพียงเล็กน้อย
สำหรับดาวเคราะห์ K2-18b สเปกตรัมที่ถูกดูดกลืนบ่งบอกว่าบรรยากาศของมันมีไฮโดรเจน ฮีเลียม และไอน้ำเป็นส่วนประกอบ แต่ยังไม่มีหลักฐานบ่งชี้ว่าดาวเคราะห์ดวงนี้มีสิ่งมีชีวิต เพราะนักดาราศาสตร์ยังไม่รู้ว่ามันมีน้ำปริมาณเท่าใด พื้นผิวมีลักษณะเป็นอย่างไร และได้รับผลกระทบจากลมสุริยะจากดาวฤกษ์ของมันหรือไม่ นักวิทยาศาสตร์คาดว่ากล้องโทรทรรศน์อวกาศรุ่นใหม่อย่าง James Webb และดาวเทียม TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) จะสามารถค้นพบดาวเคราะห์ที่คล้ายกับโลกและทำให้นักดาราศาสตร์รู้รายละเอียดต่างๆ ของพวกมันเพิ่มมากขึ้นในอนาคต
บทความโดย สมาธิ ธรรมศร
ภาควิชาวิทยาศาสตร์พื้นพิภพ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
อ้างอิง