น่าชื่นชม ทีมนักวิจัยคนไทย ค้นพบ "ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ" ดวงใหม่ มีมวลประมาณ 2.7 เท่าของดาวพฤหัสบดี นับเป็นดวงแรกที่ถูกค้นพบ โดยนักวิจัยชาวไทยทั้งหมด

วันที่ 1 พฤศจิกายน 2566 มีรายงานว่า เพจเฟซบุ๊ก NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ ได้โพสต์ข้อความระบุว่า ดร.ศุภชัย อาวิพันธุ์ นักวิจัย NARIT ร่วมทีมนักวิจัยไทย ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะใหม่ที่โคจรรอบระบบดาวคู่ RR Cae ถือเป็นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงที่สองที่ถูกค้นพบในระบบดังกล่าว และนับเป็นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงแรก ที่ถูกค้นพบโดยนักวิจัยชาวไทยทั้งหมด

ปัจจุบันนักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ จำนวนมากกว่า 5,000 ดวง ส่วนใหญ่เป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่โคจรรอบดาวฤกษ์เพียงดวงเดียว มีดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ เพียงประมาณ 20 ดวงเท่านั้นที่ถูกค้นพบว่าโคจรรอบระบบดาวคู่

โดยในการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ ที่โคจรรอบระบบดาวคู่ส่วนใหญ่ จะถูกค้นพบด้วยเทคนิค การเปลี่ยนแปลงเวลาการบังกันของดาวคู่ (Eclipse timing variation) ซึ่งเป็นการสังเกตการณ์การบังกันของดาวคู่อุปราคา

ถ้าในระบบดาวคู่ดังกล่าวมีดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ แรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์จะทำให้ตำแหน่งของดาวคู่เปลี่ยนแปลงไป ทำให้ช่วงเวลาที่เกิดการบังกันที่สังเกตการณ์ได้มีการเปลี่ยนแปลงไปไม่สม่ำเสมอ

ระบบดาวคู่ RR Cae เป็นระบบดาวคู่ ที่ประกอบด้วยดาวแคระขาว และดาวฤกษ์มวลน้อยสีแดง อยู่ห่างจากโลก 69 ปีแสง ก่อนหน้านี้ทีมนักดาราศาสตร์จีนค้นพบว่า ระบบดาวคู่ RR Cae มีการเปลี่ยนแปลงเวลาการบังกันของดาวคู่ ซึ่งเกิดจากผลของแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์มวลประมาณ 4.2 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดี ที่โคจรรอบระบบดาวคู่ด้วยคาบ 11.9 ปี 

...

ในงานวิจัยนี้ทีมนักวิจัยไทยได้มีการสังเกตการณ์ระบบดาวคู่ RR Cae ด้วยกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติของ NARIT ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.6 เมตร PROMPT-8 ณ หอดูดาว Cerro Tololo Inter-American ประเทศชิลี และกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติขนาด 0.7 เมตร ณ หอดูดาว Spring brook ประเทศออสเตรเลีย

ร่วมกับฐานข้อมูลของกล้องโทรทรรศน์ Very Large Telescope (VLT) และกล้องโทรทรรศน์อวกาศ TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) ระหว่างปี พ.ศ. 2561-2563 ได้กราฟแสงขณะเกิดการบังกันของระบบดาวคู่ RR Cae ทั้งหมด 430 ครั้ง 

จากข้อมูลกราฟแสงการบังกันดังกล่าว ทีมวิจัยได้วิเคราะห์ข้อมูล และสร้างแบบจำลองทางภายภาพ ของระบบดาวคู่ RR Cae ด้วย ระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง 'ชาละวันคลัสเตอร์' (Chalawan High Performance Computing Cluster) ของ NARIT พบว่าดาวฤกษ์มวลน้อยสีแดงในระบบดาวคู่ มีจุดมืดและจุดสว่างขนาดใหญ่ ซึ่งไม่เคยค้นพบในงานวิจัยมาก่อนหน้านี้

และเมื่อนำข้อมูลการบังกันมาวิเคราะห์ถึงการเปลี่ยนแปลงเวลาการบังกันของดาวคู่ RR Cae พบว่ามีการเปลี่ยนแปลงเวลาการบังกัน ที่เกิดจากผลของแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ 2 ดวง โดยดาวเคราะห์ดวงแรก มีมวล 3.0 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดี โคจรรอบดาวคู่ด้วยคาบประมาณ 15 ปี และดาวเคราะห์ดวงที่สอง ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ใหม่ที่พึ่งถูกค้นพบ มีมวลประมาณ 2.7 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดี และมีคาบการโคจรประมาณ 39 ปี

ดาวเคราะห์นอกระบบใหม่ที่ถูกค้นพบในงานวิจัยนี้ นับเป็นดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรก ที่ถูกค้นพบโดยทีมนักวิจัยคนไทยทั้งหมด แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของนักดาราศาสตร์ไทย และกล้องโทรทรรศน์ NARIT ในการค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะใหม่ ซึ่งจะช่วยตอบคำถามเกี่ยวกับการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกต่อไป

เรียบเรียง : ดร.ศุภชัย อาวิพันธุ์ - นักวิจัย กลุ่มวิจัยดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะและชีวดาราศาสตร์ สดร.


ขอบคุณข้อมูลจาก เพจเฟซบุ๊ก NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ