สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ Fan Page โพสต์ผ่านเฟซบุ๊กระบุ “นักวิทยาศาสตร์พบดาวเคราะห์แก๊สนอกระบบสุริยะขนาดใหญ่โคจรรอบดาวแคระแดง ห่างจากโลก 30 ปีแสง ด้วยวิธีวัดความเร็วในแนวเล็ง (radial velocity method) โดยวัดการส่ายของดาวฤกษ์แม่รอบจุดศูนย์กลางมวลของระบบ ซึ่งตามทฤษฎีการกำเนิดดาวเคราะห์แล้ว ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงนี้ไม่ควรมีอยู่จริง

ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ GJ 3512b เป็น ‘#ดาวเคราะห์แก๊สยักษ์’ มีมวลครึ่งหนึ่งของดาวพฤหัสบดีและโคจรรอบดาวแคระแดงที่มีมวลเพียงหนึ่งในสิบเท่าของมวลดวงอาทิตย์

จากแบบจำลองการก่อตัวของดาวเคราะห์ในปัจจุบัน ตามทฤษฏีสะสมแกนกลาง (Core accretion) ดาวเคราะห์แก๊สยักษ์อย่างดาวพฤหัสบดีนั้น เริ่มก่อตัวโดยสร้างแกนกลางจากธาตุหนัก แล้วค่อยดึงดูดสะสมชั้นบรรยากาศหรือแก๊สจำนวนมากอย่างรวดเร็ว แต่เมื่อเปรียบเทียบน้ำหนักของดาวฤกษ์แม่และดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ กลับพบว่า ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงนี้มีน้ำหนักผิดปกติ ไม่เป็นไปตามแบบจำลอง

การค้นพบครั้งนี้มีความสำคัญ เนื่องจากดาวแคระแดงเป็นดาวฤกษ์ที่พบมากที่สุดในเอกภพ คิดเป็นร้อยละประมาณ 75 ของดาวฤกษ์ทั้งหมดในเอกภพ โดยปกติแล้วดาวแคระแดงจะมีดาวเคราะห์ขนาดเล็กโคจรรอบเพียงไม่กี่ดวง เนื่องจากเป็นดาวฤกษ์มวลน้อยและขนาดเล็ก จึงทำให้ไม่มีสสารเพียงพอที่จะก่อให้เกิดดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ ดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวแคระแดงที่พบโดยทั่วไปนั้นมีมวลใกล้เคียงกับโลกไปจนถึงมวลเท่าดาวเนปจูน แต่ยังไม่เคยมีการค้นพบดาวเคราะห์ดวงใดที่มีมวลใกล้เคียงดาวพฤหัสบดีเฉกเช่น GJ 3512b มาก่อน (ดาวพฤหัสบดีมีมวลประมาณ 300 เท่าของมวลโลกและ 20 เท่าของมวลดาวเนปจูน)

นอกจากไม่เป็นไปตามทฤษฏีสะสมแกนกลางแล้ว การมีอยู่ของ GJ 3512b ยังทำให้นักวิทยาศาสตร์ต้องพิจารณาถึงทฤษฏีการกำเนิดดาวเคราะห์แก๊สยักษ์อีกทฤษฎี คือ ทฤษฏีการยุบตัวจากแรงโน้มถ่วง (Gravitational disk collapse) ด้วย

ทฤษฏีการยุบตัวจากแรงโน้มถ่วงนั้นมีแนวคิดพื้นฐานคือ เมื่อดาวฤกษ์เริ่มก่อตัวโดยล้อมรอบไปด้วยจานฝุ่นและแก๊สขนาดใหญ่ล้อมรอบ ความโน้มถ่วงของจานฝุ่นและแก๊สมีมากพอที่จะทำให้เกิดความเสถียรภายในตัวดาวฤกษ์ จากนั้นบางส่วนของจานฝุ่นและแก๊สจะยุบตัวลงกลายเป็นดาวเคราะห์แก๊สขนาดใหญ่โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการก่อตัวสองขั้นตอนเหมือนดาวเคราะห์แก๊สโดยทั่วไป

อย่างไรก็ตาม แบบจำลองตามทฤษฏีการยุบตัวจากแรงโน้มถ่วงก็ยังไม่เป็นที่ยอมรับ หากใช้กับการก่อตัวของดาวเคราะห์รอบดาวแคระแดง เนื่องจากปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ยังไม่พบจานฝุ่นและแก๊สขนาดใหญ่รอบดาวแคระแดงอายุน้อย

ฮิวเบิร์ต คลาห์ร์ (Hubert Klahr) นักดาราศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์จากสถาบันแมกซ์พลังค์ (Max Planck for Astronomy : MPIA) กล่าวว่า “ตอนนี้ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ GJ 3512b เป็นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่พิเศษ ซึ่งเป็นไปได้ว่าอาจก่อตัวจากความไม่เสถียรของจานฝุ่นและแก๊สรอบดาวฤกษ์มวลน้อยมาก กระตุ้นให้นักวิทยาศาสตร์ต้องกลับมาทบทวนแบบจำลองการเกิดดาวเคราะห์ใหม่”

การค้นพบครั้งนี้ ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า การศึกษาระบบดาวที่ผิดแผกไปจากทฤษฎีหรือความเชื่อเดิม จะยิ่งช่วยไขปริศนาและทำให้เข้าใจได้ว่า โลกและระบบสุริยะก่อกำเนิดขึ้นได้อย่างไร

เรียบเรียง : ศวัสกมล ปิจดี - เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร.

อ้างอิง : http://www.astronomy.com/…/giant-planet-found-around-tiny-s…"

ขอบคุณเรื่อง-ภาพ สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ Fan Page