สองดาวเคราะห์นอกระบบซุปเปอร์พัฟ: TOI-791 b และ TOI-791 c

ดาวเคราะห์ทั้งสองดวงโคจรรอบดาวฤกษ์แคระประเภท F7 ที่ชื่อ TOI-791 ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 1,110 ปีแสง ในกลุ่มดาว Volans ทางซีกฟ้าใต้

ลักษณะสำคัญ

ดาวเคราะห์ทั้งสอง — TOI-791 b (ดวงใน) และ TOI-791 c (ดวงนอก) — มีขนาดประมาณดาวพฤหัสบดี แต่มีมวลต่ำมาก ดร. จอร์จ แดรนส์ฟิลด์ จากมหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด หัวหน้าทีมวิจัย เปรียบเทียบความหนาแน่นของพวกมันว่า 'เหมือนโฟมโกนหนวดก้อนโตที่เพิ่งออกมาจากกระป๋อง'

เพื่อให้เห็นภาพ สายไหมมีความหนาแน่นประมาณ 0.05 g/cm³ ซึ่งหมายความว่าดาวเคราะห์เหล่านี้เบากว่าสายไหมเสียอีก

เสียงสะท้อนวงโคจร 5:3 ที่หายาก

ดาวเคราะห์ทั้งสองดวงถูกล็อกอยู่ใน 'เสียงสะท้อนของการเคลื่อนที่เฉลี่ย' (mean-motion resonance) แบบ 5:3 ที่หายาก — ทุกๆ ห้ารอบวงโคจรของ TOI-791 b (ดวงใน) TOI-791 c (ดวงนอก) จะโคจรครบสามรอบพอดี ปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในช่วงเวลาที่พวกมันเคลื่อนผ่านหน้าดาวฤกษ์ ซึ่งทีมวิจัยสามารถใช้คำนวณมวลของพวกมันได้

การค้นพบและการยืนยัน

จุดเริ่มต้นจากวิทยาศาสตร์พลเมือง (Citizen Science): ดาวเคราะห์ทั้งสองดวงได้รับการระบุเบื้องต้นว่าเป็นดาวเคราะห์候选 ในปี 2019 และ 2023 โดยอาสาสมัครที่เข้าร่วมโครงการวิทยาศาสตร์พลเมือง Planet Hunters TESS ซึ่งเปิดให้ประชาชนทั่วไปช่วยกันค้นหาดาวเคราะห์ดวงใหม่จากข้อมูลของกล้อง TESS

การยืนยันจากภาคพื้นดิน: ทีมวิจัยได้รวมข้อมูลการสังเกตการณ์การเคลื่อนผ่านจากกล้องโทรทรรศน์หลายแห่งทั่วโลกเพื่อวัดขนาดและมวล หนึ่งในนั้นคือ กล้องโทรทรรศน์ ASTEP ที่สถานีคองคอร์เดียในแอนตาร์กติกา ฤดูหนาวของแอนตาร์กติกาซึ่งมีความมืดต่อเนื่องนานหลายเดือน ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถบันทึกการเคลื่อนผ่านที่ยาวนานผิดปกติของดาวเคราะห์เหล่านี้ — แต่ละครั้งกินเวลานาน กว่า 11 ชั่วโมง — ในการสังเกตการณ์เพียงครั้งเดียวโดยไม่ถูกขัดจังหวะ ซึ่งเป็นการสังเกตการณ์การเคลื่อนผ่านของดาวเคราะห์อย่างต่อเนื่องจากภาคพื้นดินที่ยาวนานที่สุดเท่าที่เคยมีรายงาน

การสังเกตการณ์ด้วย JWST ในอนาคต

นักวิจัยคาดว่าการสังเกตการณ์ติดตามผลด้วย กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ จะเผยให้เห็นองค์ประกอบทางเคมีของดาวเคราะห์เหล่านี้ ดร. แดรนส์ฟิลด์ กล่าวว่าดาวเคราะห์เหล่านี้น่าจะประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นส่วนใหญ่ แต่จำเป็นต้องใช้ JWST เพื่อยืนยันองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศ

สองดาวเคราะห์นอกระบบซุปเปอร์พัฟ: TOI-791 b และ TOI-791 c

ดาวเคราะห์ทั้งสองดวงโคจรรอบดาวฤกษ์แคระประเภท F7 ที่ชื่อ TOI-791 ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 1,110 ปีแสง ในกลุ่มดาว Volans ทางซีกฟ้าใต้

ลักษณะสำคัญ

ดาวเคราะห์ทั้งสอง — TOI-791 b (ดวงใน) และ TOI-791 c (ดวงนอก) — มีขนาดประมาณดาวพฤหัสบดี แต่มีมวลต่ำมาก ดร. จอร์จ แดรนส์ฟิลด์ จากมหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด หัวหน้าทีมวิจัย เปรียบเทียบความหนาแน่นของพวกมันว่า 'เหมือนโฟมโกนหนวดก้อนโตที่เพิ่งออกมาจากกระป๋อง'

เพื่อให้เห็นภาพ สายไหมมีความหนาแน่นประมาณ 0.05 g/cm³ ซึ่งหมายความว่าดาวเคราะห์เหล่านี้เบากว่าสายไหมเสียอีก

เสียงสะท้อนวงโคจร 5:3 ที่หายาก

ดาวเคราะห์ทั้งสองดวงถูกล็อกอยู่ใน 'เสียงสะท้อนของการเคลื่อนที่เฉลี่ย' (mean-motion resonance) แบบ 5:3 ที่หายาก — ทุกๆ ห้ารอบวงโคจรของ TOI-791 b (ดวงใน) TOI-791 c (ดวงนอก) จะโคจรครบสามรอบพอดี ปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในช่วงเวลาที่พวกมันเคลื่อนผ่านหน้าดาวฤกษ์ ซึ่งทีมวิจัยสามารถใช้คำนวณมวลของพวกมันได้

การค้นพบและการยืนยัน

จุดเริ่มต้นจากวิทยาศาสตร์พลเมือง (Citizen Science): ดาวเคราะห์ทั้งสองดวงได้รับการระบุเบื้องต้นว่าเป็นดาวเคราะห์候选 ในปี 2019 และ 2023 โดยอาสาสมัครที่เข้าร่วมโครงการวิทยาศาสตร์พลเมือง Planet Hunters TESS ซึ่งเปิดให้ประชาชนทั่วไปช่วยกันค้นหาดาวเคราะห์ดวงใหม่จากข้อมูลของกล้อง TESS

การยืนยันจากภาคพื้นดิน: ทีมวิจัยได้รวมข้อมูลการสังเกตการณ์การเคลื่อนผ่านจากกล้องโทรทรรศน์หลายแห่งทั่วโลกเพื่อวัดขนาดและมวล หนึ่งในนั้นคือ กล้องโทรทรรศน์ ASTEP ที่สถานีคองคอร์เดียในแอนตาร์กติกา ฤดูหนาวของแอนตาร์กติกาซึ่งมีความมืดต่อเนื่องนานหลายเดือน ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถบันทึกการเคลื่อนผ่านที่ยาวนานผิดปกติของดาวเคราะห์เหล่านี้ — แต่ละครั้งกินเวลานาน กว่า 11 ชั่วโมง — ในการสังเกตการณ์เพียงครั้งเดียวโดยไม่ถูกขัดจังหวะ ซึ่งเป็นการสังเกตการณ์การเคลื่อนผ่านของดาวเคราะห์อย่างต่อเนื่องจากภาคพื้นดินที่ยาวนานที่สุดเท่าที่เคยมีรายงาน

การสังเกตการณ์ด้วย JWST ในอนาคต

นักวิจัยคาดว่าการสังเกตการณ์ติดตามผลด้วย กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ จะเผยให้เห็นองค์ประกอบทางเคมีของดาวเคราะห์เหล่านี้ ดร. แดรนส์ฟิลด์ กล่าวว่าดาวเคราะห์เหล่านี้น่าจะประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นส่วนใหญ่ แต่จำเป็นต้องใช้ JWST เพื่อยืนยันองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศ