ฮับเบิลตรวจสอบสภาพอากาศบนดาวพฤหัสร้อน พยากรณ์: โอกาส 100% ของสภาพนรก

ในขณะที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลฉลองครบรอบ 32 ปีในวงโคจร เช่นเดียวกับไวน์ชั้นดี แต่อายุก็ยิ่งดีขึ้นเท่านั้น เนื่องจากยังคงศึกษาจักรวาลและสอนเราเพิ่มเติมเกี่ยวกับสถานที่ของเราในจักรวาล ฮับเบิลไม่เพียงแต่ถ่ายภาพอันน่าทึ่งของจักรวาลของเราเท่านั้น แต่ยังศึกษาระบบสุริยะ กาแลคซี่ และดาวเคราะห์นอกระบบของเราเองด้วย นี่เป็นหัวข้อสุดท้ายที่ฮับเบิลเพิ่งทำงานหนัก

ในเอกสารสองฉบับที่ตีพิมพ์ใน ธรรมชาติ และ จดหมายวารสารดาราศาสตร์ทีมนักดาราศาสตร์ฮับเบิลรายงานสภาพอากาศแปลกประหลาดบนดาวสองดวงที่ร้อนจัด ซึ่งรู้จักกันในชื่อดาวพฤหัสร้อน WASP-178b และ KELT-20b ดิ ธรรมชาติ การศึกษาอธิบายฝนที่กลายเป็นไอของหินบน WASP-178b ในขณะที่ จดหมายวารสารดาราศาสตร์ การศึกษาอธิบายว่า KELT-20b มีชั้นบรรยากาศชั้นบนที่ร้อนขึ้นมากกว่าที่จะเย็นลงได้อย่างไร เพราะมันกำลัง “ถูกแดดเผา” โดยรังสีอัลตราไวโอเลตที่รุนแรงจากดาวฤกษ์ของมัน

ความประทับใจของศิลปินเกี่ยวกับดาวพฤหัสบดี KELT-20b ที่ร้อนจัด (เครดิต: NASA/ESA/Leah Hustak สถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ)

“เรายังไม่มีความเข้าใจที่ดีเกี่ยวกับสภาพอากาศในสภาพแวดล้อมของดาวเคราะห์ที่แตกต่างกัน” David Sing จากมหาวิทยาลัย Johns Hopkins ในบัลติมอร์ รัฐแมริแลนด์ และผู้เขียนร่วมในการศึกษาทั้งสองกล่าว “เมื่อคุณดูที่โลก การพยากรณ์อากาศทั้งหมดของเรายังคงได้รับการปรับอย่างละเอียดตามสิ่งที่เราสามารถวัดได้ แต่เมื่อคุณไปยังดาวเคราะห์นอกระบบที่อยู่ห่างไกลออกไป คุณมีพลังการทำนายที่จำกัด เพราะคุณไม่ได้สร้างทฤษฎีทั่วไปว่าทุกอย่างในชั้นบรรยากาศเข้ากันได้อย่างไร และตอบสนองต่อสภาวะสุดขั้ว แม้ว่าคุณจะรู้เคมีพื้นฐานและฟิสิกส์ แต่คุณไม่รู้ว่าจะแสดงให้เห็นอย่างไรในรูปแบบที่ซับซ้อน”

ลบโฆษณาทั้งหมดในจักรวาลวันนี้

เข้าร่วม Patreon ของเราในราคาเพียง $3!

รับประสบการณ์แบบไม่มีโฆษณาตลอดชีวิต

WASP-178b อยู่ห่างจากโลกประมาณ 1,300 ปีแสง ในเวลากลางวันบรรยากาศไม่มีเมฆและเต็มไปด้วยก๊าซซิลิกอนมอนอกไซด์ เนื่องจากด้านหนึ่งของโลกหันเข้าหาดาวฤกษ์อย่างถาวร บรรยากาศที่ร้อนระอุจึงหมุนไปรอบด้านในเวลากลางคืนด้วยความเร็วระดับซุปเปอร์เฮอริเคนที่สูงกว่า 2,000 ไมล์ต่อชั่วโมง ในด้านมืด ซิลิกอนมอนอกไซด์อาจเย็นพอที่จะควบแน่นจนกลายเป็นหินที่ตกลงมาจากเมฆ แต่แม้ในยามรุ่งสางและค่ำ ดาวเคราะห์ก็ร้อนพอที่จะทำให้หินกลายเป็นไอ Josh Lothringer จาก Utah Valley University ในเมือง Orem รัฐ Utah และผู้เขียนนำเรื่อง ธรรมชาติ ศึกษา.

แม้ว่าดาวพฤหัสที่ร้อนจัดจะไม่มีใครอยู่อาศัยได้ แต่การวิจัยประเภทนี้ช่วยปูทางให้เข้าใจบรรยากาศของดาวเคราะห์ภาคพื้นดินที่อาจอาศัยอยู่ได้ Lothringer กล่าวว่า “ถ้าเราไม่สามารถทราบได้ว่าเกิดอะไรขึ้นกับดาวพฤหัสที่ร้อนจัดซึ่งเรามีข้อมูลการสังเกตการณ์ที่เชื่อถือได้ เราจะไม่มีโอกาสที่จะเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นในสเปกตรัมที่อ่อนแอกว่าจากการสังเกตดาวเคราะห์นอกระบบของโลก” “นี่เป็นการทดสอบเทคนิคของเราที่ช่วยให้เราสร้างความเข้าใจทั่วไปเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพ เช่น การก่อตัวของเมฆและโครงสร้างชั้นบรรยากาศ”

ดาวพฤหัสบดีร้อน

ดาวเคราะห์นอกระบบที่รู้จักกันในชื่อดาวพฤหัสร้อนนั้นตรงตามชื่อของมันอย่างแท้จริง เนื่องจากเป็นดาวเคราะห์ที่มีรูปร่างคล้ายกับดาวพฤหัสบดี แต่กลับโคจรเข้าใกล้ดาวฤกษ์แม่ของมันมาก โดยมักใช้เวลาเพียงไม่กี่วันในการโคจรรอบเดียว เช่นเดียวกับกรณีของ WASP-178b และ KELT-20b ดาวพฤหัสบดีที่ร้อนส่วนใหญ่ทนต่ออุณหภูมิที่ร้อนจัดที่สูงกว่า 1,650 °C (3000 °F) สิ่งนี้ร้อนพอที่จะทำให้โลหะส่วนใหญ่กลายเป็นไอ รวมทั้งไททาเนียม เนื่องจากดาวพฤหัสบดีร้อนมีชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ที่ร้อนแรงที่สุดเท่าที่เคยมีมา คุณลักษณะเฉพาะอีกประการหนึ่งเกี่ยวกับดาวพฤหัสร้อนคือถึงแม้จะไม่มีอยู่ในระบบสุริยะของเรา แต่ก็พบได้ทั่วไปในดาราจักร เนื่องจากปัจจุบันประมาณ 1 ใน 10 ดาวมีดาวพฤหัสร้อน น่าแปลกที่การค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบครั้งแรกที่โคจรรอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์เป็นดาวพฤหัสร้อน 51 Pegasi b ดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกที่ค้นพบคือในปี 1992 เมื่อพบวัตถุขนาดเท่าดาวเคราะห์สองดวงโคจรรอบพัลซาร์ PSR B1257+12

ความประทับใจของศิลปินเกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบดาวพฤหัสร้อน (เครดิต: C. Carreau / ESA)

กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล

ตามที่ระบุไว้ฮับเบิลอยู่ในวงโคจรมา 32 ปีแล้วและยังคงสอนเราเกี่ยวกับสถานที่ของเราในจักรวาลต่อไป ฮับเบิลเปิดตัวในปี 1990 บนยานอวกาศดิสคัฟเวอรี่ ดิสคัฟเวอรี่ ตั้งชื่อตามนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน เอ็ดวิน พี. ฮับเบิล ผู้ค้นพบการขยายตัวของจักรวาลในช่วงทศวรรษ 1920 กล้องโทรทรรศน์ที่มีชื่อเสียงในขณะนี้ซึ่งมีชื่อนักดาราศาสตร์ที่มีชื่อเสียงได้ทำการสังเกตการณ์มากกว่าหนึ่งล้านครั้งตั้งแต่เริ่มภารกิจ เมื่อไม่นานมานี้ ฮับเบิลถ่ายภาพดาวฤกษ์ดวงเดียวที่อยู่ห่างไกลที่สุดเท่าที่เคยตรวจพบในอวกาศ ซึ่งอยู่ห่างจากโลก 12.9 พันล้านปีแสงที่น่าเหลือเชื่อ

ฮับเบิลเท่าที่เห็นจาก Space Shuttle Discovery ระหว่างภารกิจการให้บริการครั้งที่สอง (เครดิต: นาซ่า)

ด้วยการเปิดตัวกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์เมื่อเร็วๆ นี้ และไม่มีภารกิจการให้บริการตามกำหนดการสำหรับฮับเบิล วันเวลาของกล้องโทรทรรศน์ที่ชราภาพในอวกาศจะไม่คงอยู่ตลอดไป แม้ว่าจะมีการประมาณการว่าฮับเบิลสามารถอยู่ได้จนถึงสิ้นทศวรรษนี้ แต่ฮับเบิลก็กำลังประสบกับความล้มเหลวของซอฟต์แวร์อย่างช้าๆ ซึ่งเป็นสัญญาณบ่งบอกว่ากำลังอยู่ในช่วงขาสุดท้าย ในขณะที่มันยังคงทำงานอยู่ การค้นพบในอนาคตอะไรที่มันสามารถปลดล็อกเกี่ยวกับจักรวาลของเราได้? เวลาเท่านั้นที่จะบอกได้ และนี่คือเหตุผลที่เราวิทยาศาสตร์!

และเช่นเคย ทำวิทยาศาสตร์ต่อไปและค้นหาต่อไป!

ที่มา: NASA (1), ESA Hubble, NASA (2), Space.com, NASA (3), ธรรมชาติ (1), จดหมายวารสารดาราศาสตร์, เอิร์ธสกาย ธรรมชาติ (2), ธรรมชาติ (3), BBC, นิตยสาร Smithsonian, Goddard Space Flight Center, MIT Technology Review

(Visited 1 times, 1 visits today)

Be the first to comment

Leave a comment

Your email address will not be published.


*