ดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลได้รับการชั่งน้ำหนักด้วยแสงที่ผ่านชั้นบรรยากาศเมื่อ 63 ปีที่แล้ว เทคนิคการตรวจวัดมวลแบบใหม่นี้จะช่วยให้นักวิจัยสามารถระบุได้ว่าดาวเคราะห์ดวงใดที่อยู่ห่างไกลสามารถค้ำจุนชีวิตได้ในการระบุดาวเคราะห์นอกระบบที่มีลักษณะเหมือนโลกอย่างแท้จริงซึ่งมีศักยภาพในการมีชีวิต นักดาราศาสตร์จำเป็นต้องยืนยันคุณลักษณะสำคัญสามประการ: ชั้นบรรยากาศที่มีโมเลกุลที่ช่วยชีวิต เช่น ออกซิเจนและน้ำ รวมทั้งขนาดและมวลที่ใกล้เคียงกับโลก คุณลักษณะเดียวที่วัดได้ง่ายในตอนนี้คือขนาด: กล้องโทรทรรศน์ให้ค่าประมาณที่ดีโดยการวัดเงาของดาวเคราะห์เมื่อเคลื่อนผ่านหน้าดาวฤกษ์
ในไม่ช้า การสังเกตการณ์ชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์
นอกระบบอย่างละเอียดจะเป็นไปได้ ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ของนาซ่า ซึ่งมีกำหนดเปิดตัวในปี 2018 นักดาราศาสตร์จะสามารถวิเคราะห์แสงดาวที่ผ่านชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ได้ ซึ่งเรียกว่าสเปกตรัมการส่งสัญญาณ สเปกตรัมนั้นสามารถเปิดเผยชนิดของโมเลกุลที่ชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ถืออยู่
แต่ดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลกที่มีน้ำอยู่ในชั้นบรรยากาศก็ยังสามารถสร้างก๊าซได้ นั่นเป็นเหตุผลที่นักดาราศาสตร์จำเป็นต้องรู้มวลของดาวเคราะห์ นักดาราศาสตร์สามารถใช้วิธีความเร็วในแนวรัศมี ซึ่งวัดแรงดึงดูดของดาวเคราะห์บนดาวฤกษ์ของมัน แต่ส่วนใหญ่แล้วจะใช้ได้ผลกับดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ที่อยู่ใกล้กับดาวฤกษ์ของพวกมันมากเกินไป
การชั่งน้ำหนัก ยักษ์ ก๊าซยักษ์สีน้ำเงิน HD 189733b ที่แสดงไว้นี้ มีน้ำหนัก 1.15 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดี ตามเทคนิคการตรวจวัดแบบใหม่ ที่ตรงกับค่าประมาณที่ได้จากวิธีการอื่น
G. BACON, STSCI/NASA และ ESA
นักดาราศาสตร์ของ MIT Julien de Wit
ไม่ได้ตั้งใจจะชั่งน้ำหนักดาวเคราะห์นอกระบบ เขาสนใจบรรยากาศของพวกเขา แต่เขาและเพื่อนร่วมงานของ MIT Sara Seager ตระหนักว่าการวัดชั้นบรรยากาศและมวลของดาวเคราะห์มีการเชื่อมโยงกัน: สำหรับดาวเคราะห์ที่มีขนาดเท่ากัน ดาวเคราะห์ที่มีมวลมากกว่าจะมีชั้นบรรยากาศที่บางกว่าเนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่แรงกว่า ในเวลาเดียวกัน โมเลกุลที่หนักกว่ามักจะจมลงสู่พื้นผิว และทำให้ชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์บางลงด้วย
นักวิจัยสรุป ใน วิทยาศาสตร์วันที่ 20 ธันวาคมว่าด้วยการกำหนดขนาดดาวเคราะห์และองค์ประกอบบรรยากาศ พวกเขาสามารถคำนวณมวลของดาวเคราะห์ได้ เทคนิคนี้ต้องการให้นักดาราศาสตร์ผ่าสเปกตรัมการส่งสัญญาณแบบเดียวกันกับที่พวกเขาจะใช้เพื่อกำหนดลักษณะชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ Rory Barnes นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Washington ในซีแอตเทิล กล่าวว่า “เกือบจะเหมือนกับว่าคุณสามารถวิเคราะห์ได้ฟรี”
เพื่อทดสอบเทคนิคนี้ ขนานนามว่า MassSpec, de Wit และ Seager ได้คำนวณมวลของ HD 189733b ซึ่งเป็นก๊าซยักษ์ที่ร้อนแรงซึ่งอยู่ห่างออกไป 63 ปีแสงในกลุ่มดาว Vulpecula เนื่องจากดาวเคราะห์มีขนาดใหญ่ มวลของมันจึงถูกประเมินโดยใช้วิธีความเร็วในแนวรัศมี ผลลัพธ์จากทั้งสองวิธีเข้ากันได้เกือบสมบูรณ์แบบ
เนื่องจากกล้องโทรทรรศน์เวบบ์จะสามารถวัดสเปกตรัมการส่งผ่านของดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลได้ เดอ วิทกล่าว นักวิจัยควรจะสามารถหามวลของดาวเคราะห์ได้ด้วย ซึ่งจะทำให้นักดาราศาสตร์สามารถประเมินความน่าจะเป็นของชีวิตในโลกที่หลากหลาย รวมทั้งโลกที่น่าดึงดูดซึ่งมีขนาดเล็กเกินไปและอยู่ไกลเกินกว่าจะชั่งน้ำหนักด้วยวิธีความเร็วในแนวรัศมี “นี่น่าจะเป็นวิธีเดียวที่จะได้มวลของดาวเคราะห์ที่
Barnes ตั้งคำถามถึงความสามารถของ MassSpec ในการชั่งน้ำหนักดาวเคราะห์บางดวง โดยเฉพาะอย่างยิ่งดาวเคราะห์ที่มีชั้นบรรยากาศที่บดบังด้วยเมฆหนาทึบ แต่เทคนิคนี้ยังคงประเมินค่าไม่ได้ เขากล่าว “มันไม่ใช่เรื่องง่ายที่เราอยากจะทำสิ่งนี้ทุกโอกาสที่เราได้รับ”
credit : hakkenya.org echocolatenyc.com andrewanthony.org americantechsupply.net armenianyouthcenter.org nysirv.org sluttyfacebook.com gremifloristesdecatalunya.com uglyest.net tokyoinstyle.com
