กล้องโทรทรรศน์อวกาศระบุดาวฤกษ์ 3 ดวงที่มีวงโคจรไม่เสถียรในกลุ่มดาวพิคเตอร์

ความพยายามร่วมกันของหอสังเกตการณ์ภาคพื้นดินและอวกาศส่งผลให้สามารถระบุตัวตนของจักรวาลทั้งสามที่แปลกประหลาดซึ่งอยู่ห่างจากระบบสุริยะได้ กล้องโทรทรรศน์ล่าดาวเคราะห์นอกระบบของ NASA ตรวจพบสัญญาณจากวัตถุท้องฟ้าที่แตกต่างกันสามดวงที่โคจรรอบดาวฤกษ์ TOI-201 ดาวฤกษ์ใจกลางอยู่ห่างจากโลกประมาณ 370 ปีแสง บริเวณดาวฤกษ์อยู่ในกลุ่มดาวพิคเตอร์ นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมที่มีไดนามิกสูงและไม่เสถียร

ดาวฤกษ์แม่มีลักษณะทางกายภาพที่ดึงดูดความสนใจของผู้เชี่ยวชาญด้านวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ มันเป็นของสเปกตรัมประเภท F เส้นผ่านศูนย์กลางและมวลเกินกว่าดวงอาทิตย์ของเราประมาณ 30% การคำนวณทางดาราศาสตร์ระบุว่าระบบนี้มีอายุประมาณ 870 ล้านปี เยาวชนที่เป็นญาติคนนี้ช่วยอธิบายส่วนหนึ่งของความปั่นป่วนของวงโคจรที่สังเกตได้จากอุปกรณ์วัด พลังงานที่แผ่ออกมาจากดาวฤกษ์ส่งผลโดยตรงต่อพฤติกรรมของโลกรอบตัวมัน

โลกหินสุดขั้วโคจรรอบดาวฤกษ์เสร็จภายในเวลาเพียงไม่กี่วัน

ส่วนประกอบที่อยู่ใกล้ดาวฤกษ์มากที่สุดได้รับชื่อทางเทคนิค TOI-201 d เทห์ฟากฟ้าจัดอยู่ในประเภทของซุปเปอร์เอิร์ธเนื่องจากสัดส่วนทางกายภาพ รัศมีมีขนาด 1.39 เท่าของขนาดดาวเคราะห์ของเรา มวลมีค่ามากกว่ามวลโลกถึง 5.8 เท่า ปีในโลกนี้มีเพียง 5.85 วันเท่านั้น ความเร็วในการแปลสะท้อนถึงแรงดึงโน้มถ่วงที่กระทำโดยดาวฤกษ์ที่อยู่ตรงกลาง

ความใกล้ชิดกับแหล่งความร้อนมากทำให้เป็นไปไม่ได้เลยที่จะมีน้ำของเหลวอยู่บนพื้นผิว ความหนาแน่นที่คำนวณโดยนักวิทยาศาสตร์สร้างความประทับใจให้กับชุมชนวิชาการ มีค่าถึง 11 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ข้อมูลนี้ชี้ไปที่องค์ประกอบที่เป็นหิน แกนกลางของดาวเคราะห์จะต้องมีความหนาแน่นสูงมากเพื่อพิสูจน์ความเข้มข้นของสสารในพื้นที่ขนาดเล็กเช่นนี้

วิถีโคจรของดาวเคราะห์ชั้นในไม่ได้ก่อตัวเป็นวงกลมที่สมบูรณ์แบบในอวกาศ วงโคจรมีความเยื้องศูนย์ปานกลางประเมินที่ 0.3 โดยเครื่องมือวัด ความร้อนจัดและแรงดึงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์ทำให้เกิดสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยของโลกใบแรกในระบบนี้ การแผ่รังสีคงที่จะกวาดล้างบรรยากาศที่มีลักษณะคล้ายโลกออกไป

ก๊าซขนาดยักษ์และสหายขนาดใหญ่เป็นผู้กำหนดจังหวะของระบบ

หลังจากซุปเปอร์เอิร์ธ ระบบก็เป็นที่ตั้งของดาวเคราะห์ที่มีลักษณะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง TOI-201b มีมวลเท่ากับครึ่งหนึ่งของดาวพฤหัสบดี คาบการโคจรถึงเครื่องหมาย 53 วันโลก ดาราศาสตร์จัดประเภทการก่อตัวประเภทนี้ว่าเป็นดาวพฤหัสที่ร้อนหรืออุ่น ระยะห่างทำให้ได้รับรังสีน้อยกว่าโลกที่อยู่ใกล้ดาวฤกษ์มากขึ้น แต่ยังคงรักษาอุณหภูมิสูงไว้ได้

การตรวจสอบอย่างต่อเนื่องเผยให้เห็นความแปรผันเล็กน้อยในช่วงเวลาขนส่งของก๊าซยักษ์แห่งนี้ การวิเคราะห์ความเร็วในแนวรัศมีทำให้มวลถูกจีบโดยมีข้อผิดพลาดน้อยที่สุด ส่วนที่สามของระบบทำหน้าที่เป็นตัวนำที่ยิ่งใหญ่ของการเต้นรำในจักรวาลนี้ TOI-201 c มีขนาดที่วางไว้บนขอบเขตระหว่างดาวเคราะห์ยักษ์กับดาวแคระน้ำตาล พลังของวัตถุนี้ส่งผลต่อเพื่อนบ้านทั้งหมด

สถาปัตยกรรมระบบ TOI-201 แบ่งได้ดังนี้โดยสัมพันธ์กับส่วนประกอบหลัก:

• ดาวเคราะห์ชั้นใน TOI-201d มีลักษณะเป็นหินและโคจรรอบอย่างรวดเร็วภายในเวลาไม่ถึงหกวัน
• โลกระดับกลาง TOI-201 b ทำหน้าที่เป็นก๊าซยักษ์โดยใช้เวลาแปล 53 วันโลก
• วัตถุส่วนนอก TOI-201 c มีมวล 15.7 เท่าของดาวพฤหัสบดี และใช้เวลาเดินทางเกือบแปดปี

วงโคจรของสหายที่อยู่ห่างไกลที่สุดถึงระดับความเยื้องศูนย์ที่สูงมาก มูลค่าถึง 0.65 ในระดับดาราศาสตร์ วิถีโคจรที่ยาวนี้ทำให้วัตถุพุ่งเข้าหาดาวฤกษ์แล้วเคลื่อนออกไปสู่บริเวณน้ำแข็ง การเคลื่อนผ่านบางส่วนที่เซนเซอร์จับได้ช่วยยืนยันว่ามีมวลมหึมาอยู่จริง การปิดกั้นแสงที่มองเห็นได้ครั้งต่อไปจากยักษ์นี้น่าจะเกิดขึ้นในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2574 เท่านั้น

Leia Também

บราซิลรวบรวมหนี้มูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์จากคิวบาและเวเนซุเอลาในขณะที่กลับมาดำเนินการจัดหาเงินทุนภายนอกอีกครั้ง

เลนส์ Canon RF100-500mm ได้รับการวิเคราะห์ทางเทคนิคอย่างเต็มรูปแบบจากผู้เชี่ยวชาญ

บาเยิร์นของกอมปานีมองหาไฮเดนไฮม์อย่างเต็มที่ก่อนการปะทะของเปแอสเช

ปฏิกิริยาแรงโน้มถ่วงเปลี่ยนความโน้มเอียงของวงโคจรที่มองเห็นได้

เทห์ฟากฟ้าทั้งสามไม่ได้เดินทางในระนาบการโคจรเดียวกันรอบดาวฤกษ์แม่ การขาดการจัดตำแหน่งส่งผลโดยตรงต่อความมั่นคงของชุด สหายชั้นนอกใช้แรงโน้มถ่วงอันโหดร้ายกับดาวเคราะห์สองดวงที่อยู่ใกล้กับศูนย์กลางมากที่สุด แรงดึงคงที่นี้จะดึงและบิดเบือนวิถีวิถีเดิมอย่างต่อเนื่อง

ปรากฏการณ์ทางกายภาพเปลี่ยนทิศทางของวงโคจรตลอดหลายทศวรรษ มุมมองการสังเกตจากโลกจะมีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในอนาคตอันใกล้นี้ การคำนวณระบุว่าการกำหนดค่าการจัดตำแหน่งปัจจุบันจะคงอยู่อีก 200 ปีเท่านั้น หลังจากช่วงเวลานี้ โลกภายในจะไม่ผ่านจากมุมมองเชิงพื้นที่ของเราไปต่อหน้าดวงดาวอีกต่อไป

บล็อกการมองเห็นจะต้องคงอยู่เป็นเวลาหลายพันปีจนกว่าวงจรจะเกิดขึ้นซ้ำ การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์บ่งชี้ว่ากลไกที่เรียกว่าการสั่นของฟอน ไซเปล-โคไซ-ลิดอฟทำงานในระบบ พลวัตที่ซับซ้อนนี้อธิบายการแลกเปลี่ยนพลังงานและโมเมนตัมเชิงมุมอย่างต่อเนื่องระหว่างส่วนประกอบที่เอียง ฟิสิกส์ท้องฟ้าแสดงให้เห็นว่าระบบอายุน้อยยังคงแสวงหาจุดสมดุลได้อย่างไร

เทคโนโลยีในทวีปแอนตาร์กติการับประกันความแม่นยำในการรวบรวมข้อมูลอวกาศ

การค้นพบนี้จำเป็นต้องมีการประสานงานกันทั่วโลกของเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูง โครงการ ASTEP มีบทบาทสำคัญในการจับสัญญาณไฟ หอดูดาวตั้งอยู่ที่สถานีคอนคอร์เดีย กลางที่ราบสูงแอนตาร์กติก โครงสร้างนี้วางอยู่บนชั้นน้ำแข็งที่มีความลึกมากกว่า 3 กิโลเมตร การแยกตัวทางภูมิศาสตร์รับประกันว่าท้องฟ้าจะปราศจากมลภาวะทางแสง

สถานที่นี้มีเงื่อนไขเฉพาะสำหรับดาราศาสตร์ภาคพื้นดิน คืนขั้วโลกที่ยาวนานทำให้สามารถสังเกตการณ์ได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่ถูกแสงแดดรบกวน ความคงตัวของชั้นบรรยากาศของบริเวณน้ำแข็งช่วยลดการบิดเบือนการมองเห็นที่เกิดจากอากาศอุ่น ทีมงานจากมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮมและหอดูดาวเดอลาโกตดาซูร์ร่วมมือกันในการใช้งานอุปกรณ์ในทวีปสีขาว

เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์ทั่วโลกให้ข้อมูลเสริมที่จำเป็นสำหรับการวิจัย สเปกโตรกราฟความละเอียดสูงช่วยทำแผนที่ระบบในสามมิติที่แม่นยำ นักวิทยาศาสตร์ อิสมาเอล มิเรเลส จากมหาวิทยาลัยนิวเม็กซิโก เป็นหัวหน้าทีมนานาชาติที่รับผิดชอบในการวิเคราะห์ข้อมูล การศึกษาฉบับสมบูรณ์ได้รับการเน้นในหน้าของวารสารวิทยาศาสตร์ Science Advances ในช่วงกลางเดือนเมษายน

สถาปัตยกรรมที่แปลกประหลาดของระบบ TOI-201 แตกต่างอย่างมากกับการจัดระบบสุริยะของเรา การค้นพบนี้ตอกย้ำวิทยานิพนธ์ที่ว่าการก่อตัวของดาวเคราะห์สามารถสร้างผลลัพธ์ที่วุ่นวายและคาดเดาไม่ได้ นักวิจัยวางแผนที่จะให้กล้องโทรทรรศน์ชี้ไปที่กลุ่มดาวพิกเตอร์ต่อไปอีกหลายปี การรวบรวมข้อมูลอย่างต่อเนื่องจะช่วยปรับแต่งแบบจำลองทางทฤษฎีเกี่ยวกับวิวัฒนาการของจักรวาล