นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์คาร์บอนดวงแรก

By: terminus
Writer
on Sun, 26/12/2010 - 21:06

เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์พบหลักฐานยืนยันชัดเจนว่าในเอกภพมีดาวเคราะห์ที่มีสัดส่วนของคาร์บอนสูงกว่าออกซิเจน ดาวเคราะห์คาร์บอนที่พบใหม่นี้อาจมีแกนกลางเป็นเพชรทั้งก้อน! ดาวเคราะห์ดวงนั้นมีหมายเลขว่า WASP-12b

ทีมนักดาราศาสตร์ที่นำโดย Nikku Madhusudhan (ซึ่งขณะนี้ย้ายไปอยู่ที่มหาวิทยาลัยปริ๊นซ์ตันแล้ว แต่ว่าตอนที่ทำงานวิจัยนี้ยังอยู่ที่ MIT) ได้ตรวจสอบแถบสเปคตรัมของดาวฤกษ์ WASP-12 (ดวงอาทิตย์ของดาว WASP-12b) จากกล้อง Spitzer Space Telescope โดยนำภาพตอนที่ดาวเคราะห์ WASP-12b อยู่ด้านหน้ากับอยู่ด้านหลังดาวฤกษ์ WASP-12 มาเปรียบเทียบกัน ตอนที่ดาวเคราะห์ WASP-12b อยู่ด้านหน้า คลื่นรังสีจะมาจากทั้งบรรยากาศของดาวเคราะห์และดาวฤกษ์ แต่เมื่อดาวเคราะห์อยู่ด้านหลัง คลื่นรังสีจะมาจากบรรยากาศดาวฤกษ์อย่างเดียว พอเอาสองค่ามาหักล้างกันก็จะได้แถบสเปคตรัมที่มาจากบรรยากาศของดาวเคราะห์ WASP-12b

ดาวเคราะห์ WASP-12b ถูกค้นพบเมื่อปี 2009 อยู่ห่างจากโลก 1,200 ปีแสง เป็นดาวแก๊สขนาดยักษ์ มีขนาดประมาณ 1.4 เท่าของดาวพฤหัส แต่ว่ามีอุณหภูมิถึง 2,500 เคลวิน สูงกว่าดาวพฤหัสมากเพราะว่า WASP-12b อยู่ใกล้ดาวฤกษ์ของมันมากกว่า มันห่างจากดาวฤกษ์ของมันเพียง 0.02 หน่วยดาราศาสตร์ (น้อยกว่าระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ 50 เท่า)

นักดาราศาสตร์เคยคาดกันว่า WASP-12b น่าจะมีสัดส่วนของคาร์บอนต่อออกซิเจนอยู่ที่ 0.5 ส่วนใหญ่เป็นไอน้ำผสมกับก๊าซมีเธนเล็กน้อย แต่เมื่อ Nikku Madhusudhan เอาแถบสเปคตรัมไปเปรียบเทียบกับแบบจำลองของดาวเคราะห์นับล้านๆ แบบ เขาพบว่าแบบที่ใกล้เคียงที่สุดคือ ดาวเคราะห์ที่มีคาร์บอนต่อออกซิเจนสูงกว่า 1 โดยคาร์บอนส่วนใหญ่อยู่ในรูปคาร์บอนมอนอกไซด์, มีเธน, และคาร์บอนไดออกไซด์ ด้วยเหตุนี้ นักวิจัยเลยคิดว่าพื้นผิวและแกนกลางของมันคงจะประกอบด้วยคาร์บอนมากมาย แทนที่จะเป็นซิลิกอนเหมือนอย่างโลกและดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเรา

เรื่องนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์งงงวยพอๆ กับการค้นพบ HR 8799e เลย (ที่จริงข่าวสองอันนี้มาพร้อมๆ กัน แต่ผมเขียนไม่ทัน T_T) เพราะนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าดาวเคราะห์ที่ใหญ่ขนาด WASP-12b น่าจะมีส่วนประกอบของคาร์บอนอยู่เพียงเล็กน้อย ธาตุองค์ประกอบส่วนใหญ่น่าจะเป็นซิลิกอนกับออกซิเจนเสียมาก นอกจากนี้ WASP-12b ยังมีสัดส่วนของคาร์บอนสูงกว่าดาวฤกษ์ของมันเกือบสองเท่า นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานว่า การที่ดาวเคราะห์ WASP-12b มีสัดส่วนคาร์บอนอยู่สูงขนาดนี้น่าจะเป็นเพราะตัวมันเกิดจากการชนรวมกันของก้อนเทหวัตถุที่คล้ายหินทาร์ (tar) ต่างจากดาวเคราะห์ในระบบสุริยะที่น่าจะเกิดจากก้อนเทหวัตถุที่มีส่วนประกอบเป็นซิลิกากับน้ำแข็ง

การค้นพบดาวเคราะห์คาร์บอนในครั้งนี้ทำให้นักดาราศาสตร์หันกลับมามองที่ดาวพฤหัสอีกครั้ง เพราะจวบจนป่านนี้สัดส่วนธาตุองค์ประกอบของดาวพฤหัสยังเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันอยู่เลย เมื่อ 10 กว่าปีที่แล้ว ตอนที่ยานกาลิเลโอรายงานว่าบรรยากาศของดาวพฤหัสมีคาร์บอนมากกว่าออกซิเจน ไม่มีใครคนไหนทำใจเชื่อได้เลย หลายคนเชื่อว่าออกซิเจนของดาวพฤหัสน่าจะถูกเก็บอยู่ในโมเลกุลของน้ำซึ่งควบแน่นอยู่ในพื้นผิวดาว ดังนั้นในตอนนี้นักวิทยาศาสตร์เลยต้องฝากความหวังอีกครั้งไว้กับยาน Juno ซึ่งจะปล่อยในปี 2011 และจะถึงดาวพฤหัสในปี 2016

นอกจากประเด็นเรื่องของการกำเนิดดาวแล้ว ยังมีอีกประเด็นหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการค้นพบนี้คือ เรื่องการหาสิ่งมีชีวิตต่างดาว หากว่าดาวเคราะห์รอบๆ WASP-12b กำเนิดมาด้วยวิธีเดียวกัน อาจจะมีดาวเคราะห์สักดวงที่มีขนาดใกล้เคียงกับโลก แต่ว่าบรรยากาศและพื้นผิวเป็นคาร์บอนทั้งหมด (จินตนาการถึงภูเขาที่เป็นกราไฟต์ทั้งลูกหรือภูเขาไฟที่พ่นเพชรออกมา) สิ่งมีชีวิตบนดาวดวงนั้นอาจจะหายใจโดยใช้ก๊าซมีเธนและใช้แร่เหล็กเป็นอาหารก็ได้ อย่าลืมว่าอะไรก็เป็นไปได้แล้วหลังจากการค้นพบแบคทีเรียที่กินสารหนูเป็นอาหาร

ที่มา - Nature News, PhysOrg, Science News

8 Comments

mementototem's picture

เพชรบนดาวดวงนั้นคงมีค่าไม่ต่างกับเศษหญ้า แล้วโลหะอะไรมีค่าที่สุดในจักรวาล?

ค้นไปค้นมา พบว่า ดาวศุกร์มีมนุษย์ต่างดาวอาศัยอยู่คงจะฮาไม่น้อย :P

joomla's picture

อาจจะเป็นดินที่มีส่วนผสมของแร่ธาตุสำหรับสิ่งมีชีวิต อ่ะ แล้วแร่ธาตุพวกนี้ถือว่าเป็นโลหะไหม
ไม่รุนะว่าดาวศุกร์จะมีไหม แต่ดาวอังคารมีปลาหมึก

mementototem's picture

ไม่ใช่โลหะก็ได้ครับ เพชรก็ไม่ใช่โลหะครับ

เพชร หรือทองคำ มันหายาก (บนโลก) มันเลยมีค่า และมันไม่เห็นจำเป็นกับสิ่งมีชีวิตเลย (ไม่มีใครกินเพชร หรือทอง)

เขาเชื่อว่าดาวอังคารมีน้ำเลยเป็นปลาหมึก หรือแค่ปลาหมึกมันสีชมพู?

Thaina's picture

การที่ไม่มีตัวที่กินเพชรหรือทองก็ทำให้มันมีค่าครับ
ความคงทนของมันมีประโยชน์มาก เพราะไม่มีใครกินมัน

ลองนึกดูว่าต้องไปสู้กับปีศาจเชื้อราเลเวล 999 เราจะใส่เกราะเพชรเกราะทอง หรือเกราะไม้?

mementototem's picture

ใส่เกราะเกร็ดมังกร :P

คิดไปคิดมา ของที่มีค่ามันก็มีหลายรูปแบบ เช่น หายาก (เพชร, ทอง) จำเป็นต้องใช้(ยา, เกลือ) มีคุณค่าทางจิตใจ(รูปภาพ, เครื่องราง) สุดท้ายแล้ว ของมีค่าของที่หนึ่ง อาจจะเป็นของที่พบได้ทั่วไปในอีกที่หนึ่งก็ได้

Thaina's picture

จริงๆถ้าในที่ๆหนึ่งมีแต่เพชรกับทอง

ถ้าเกิดว่ามีสิ่งมีชีวิตอะไรเกิดมาได้ มันก็น่าจะกินเพชรกินทองเปนอาหารนะ?

ส่วนตัวผมคิดว่าทุกอย่างมีคุณค่าให้ประยุกต์ใช้ทั้งนั้น
ปัญหาน่าจะอยู่ที่ มีมากเกินไปก็คือขยะ มีน้อยเกินไปก็กลายเปนราคาแพงเกิน

virusfowl's picture

เหมือนในนิยายวิทยาศาสตร์เลย จำได้ว่าของคุณ วินทร์ สักเล่ม ที่พอมนุษย์พบดาวที่เป็นเพชรทั้งดวง เพชรที่เคยมีค่า ก็กลายเป็นแค่เครื่องประดับราคาถูกภายในข้ามคืน...

พักนี้เราพบอะไรๆ ที่อยู่นอกเหนือทฤษฎีมากขึ้นเรื่อยๆ นะผมว่า อาจจะพบมากกว่านี้หาก LHC สร้างหลุมดำได้จริงๆ

Thaina's picture

การที่ LHC สร้างหลุมดำไม่ได้ซักทีนี่ขัดกับทฤษฎีอยู่ล่ะครับ