ฮับเบิลสำรวจเงาในดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์เพื่อค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบ

นักวิจัยกำลังใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเพื่อศึกษาดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ที่อยู่รอบๆ

ดาราหนุ่ม TW Hydrae ซึ่งอยู่ประมาณห่างจากโลก 200 ปีแสง เงาที่เคลื่อนที่ผ่านอวกาศที่เต็มไปด้วยฝุ่นและก๊าซบ่งชี้ว่าอาจมีดาวเคราะห์สองดวงที่กำลังก่อตัวอยู่ และช่องว่างเล็กๆ บ่งชี้ว่ามีผู้สมัครดวงที่สาม การศึกษานี้ช่วยให้เข้าใจว่าระบบสุริยะมีลักษณะอย่างไรระหว่างการก่อตัว

ย้อนกลับไปในปี 2560 นักดาราศาสตร์รายงานการค้นพบเงาที่เคลื่อนผ่านพื้นผิวของจานก๊าซและฝุ่นขนาดใหญ่ที่ล้อมรอบดาวแคระแดง เงาไม่ได้มาจากดาวเคราะห์ แต่มาจากดิสก์ด้านในซึ่งเอียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับด้านนอกที่ใหญ่กว่ามาก ในการศึกษาใหม่ นักวิทยาศาสตร์ได้ประกาศการค้นพบเงาที่สอง ซึ่งก่อตัวขึ้นจากดิสก์ภายในอีกอันหนึ่งซึ่งอยู่ในมุมที่ต่างกัน

ภาพสองภาพของดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ที่อยู่รอบๆสตาร์ TW ไฮดรา ภาพปี 2559 แสดงเงาหนึ่งทอดที่ด้านในของดิสก์ด้านนอก แต่ภาพปี 2564 ฮับเบิลแยกออกเป็นสองเงาที่แตกต่างกัน รูปภาพ: NASA, ESA, J. Debes (STScI)

หลังจากที่ได้จำลองทางเลือกต่างๆแล้วผู้วิจัยพวกเขาได้ข้อสรุปว่าการสังเกตการณ์นี้อธิบายได้ดีที่สุดโดยระบบซึ่งมีอีก 2 อันอยู่ภายในจานฝุ่นก๊าซด้านนอก พวกมันอยู่ใกล้กันมากในการสังเกตครั้งแรกโดยไม่มีใครสังเกตเห็น ตอนนี้พวกมันได้เคลื่อนตัวและแยกออกเป็นสองเงาที่แยกจากกัน

นักวิจัยเชื่อว่าแผ่นดิสก์นั้นสัญลักษณ์ของการก่อตัวของดาวเคราะห์ที่มองไม่เห็นรอบดาวฤกษ์ พวกมันดึงดูดวัสดุและทำให้โครงสร้างผิดรูป ซึ่งถ้าไม่อย่างนั้นมันจะกลายเป็นดิสก์แบนสมบูรณ์แบบ ดาวเคราะห์ที่ต้องสงสัยเหล่านี้อยู่ในระยะห่างประมาณเดียวกันกับดาวพฤหัสที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ 

เงาจะโคจรรอบดาวฤกษ์ประมาณหนึ่งรอบทุก ๆ 15 ปี จานด้านในทั้งสองจะเอียงประมาณ 5–7° สัมพันธ์กับระนาบของจานด้านนอก ซึ่งเทียบได้กับช่วงความเอียงของวงโคจรของดาวเคราะห์ภายในระบบสุริยะ

ดิสก์ภายนอกที่เงาตกมีหลายอันเท่าของรัศมีของแถบไคเปอร์ในระบบสุริยะ นักวิจัยยังพบว่ามันมีช่องว่างเล็กน้อยซึ่งเป็นระยะทางเฉลี่ยสองเท่าจากดาวพลูโตถึงดวงอาทิตย์ นี่อาจเป็นหลักฐานของการมีอยู่ของดาวเคราะห์ดวงที่สาม

ดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ของ TW Hydra ตั้งอยู่เกือบตั้งฉากสำหรับการสังเกตจากโลก นี่เป็นการเปิดโอกาสในการศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในระบบ นักวิจัยเชื่อว่าการวิเคราะห์เพิ่มเติมจะช่วยให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าดาวเคราะห์ในระบบสุริยะก่อตัวอย่างไร

อ่านเพิ่มเติม:

นักวิทยาศาสตร์เห็นเป็นครั้งแรกว่าดาวกลืนกินดาวเคราะห์อย่างไร ในที่สุดสิ่งนี้ก็กำลังรอโลกอยู่

พบซุปเปอร์เอิร์ธสองก้อนที่ขอบเขตเอื้ออาศัยได้ หนึ่งในนั้นมีอุณหภูมิกำลังสบาย

นักวิทยาศาสตร์ตรวจสอบสมองที่กำลังจะตายและบอกสิ่งที่พวกเขาพบ

บนหน้าปก: ภาพประกอบเชิงศิลป์ของดิสก์ที่ซ้อนกันหลายแผ่นที่เกี่ยวข้องกับดาวเคราะห์ที่ก่อตัวขึ้นรอบๆ ดาวฤกษ์ ภาพ: องค์การนาซ่า ESA, แอล. ฮัสตัก (STScI)