ดาวเคราะห์

นักวิจัยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์ (JWST) ของ NASA ค้นพบว่าบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ HD149026b ซึ่งเป็น 'ดาวพฤหัสบดีร้อน' ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ที่เทียบได้กับดวงอาทิตย์ของเรา มีคาร์บอนและออกซิเจนเป็นองค์ประกอบที่หนักกว่ามาก ซึ่งเหนือกว่าที่นักวิทยาศาสตร์คิดไว้มาก จะคาดหวังสำหรับดาวเคราะห์ที่มีมวลของมัน การค้นพบนี้ตีพิมพ์ใน "การเพิ่มปริมาณโลหะในชั้นบรรยากาศสูงสำหรับดาวเคราะห์มวลสูงของดาวเสาร์" ในวารสาร Natureเมื่อวันที่ 27 มีนาคม ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์ Jonathan Lunine ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์กายภาพแห่งมหาวิทยาลัย Cornell และผู้ร่วมวิจัยกล่าวว่า "ดูเหมือนว่าดาวเคราะห์ยักษ์ทุกดวงมีความแตกต่างกัน และเราเริ่มเห็นความแตกต่างเหล่านั้นด้วย JWST" Jacob Bean ศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยชิคาโกและผู้เขียนนำรายงานกล่าวว่า ดาวเคราะห์ยักษ์ในระบบสุริยะของเราแสดงความสัมพันธ์ที่เกือบจะสมบูรณ์แบบระหว่างองค์ประกอบโดยรวมและองค์ประกอบในบรรยากาศและมวล ดาวเคราะห์ นอกระบบสุริยะแสดงองค์ประกอบโดยรวมที่หลากหลายมากขึ้น แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้ว่าองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศแตกต่างกันอย่างไร จนกระทั่งมีการวิเคราะห์ HD149026b หรือที่เรียกว่า Smertrios Smertrios มีความอุดมสมบูรณ์มากเมื่อเทียบกับมวลของมัน Lunine กล่าวว่า "มันเป็นมวลของดาวเสาร์ แต่ชั้นบรรยากาศดูเหมือนจะมีปริมาณธาตุหนักมากถึง 27 เท่าเมื่อเทียบกับไฮโดรเจนและฮีเลียมที่เราพบในดาวเสาร์" อัตราส่วนนี้เรียกว่าความเป็นโลหะ แม้ว่าจะมีองค์ประกอบหลายอย่างที่ไม่ใช่โลหะ แต่ก็มีประโยชน์ในการเปรียบเทียบดาวเคราะห์กับดาวฤกษ์ในบ้าน หรือดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบของมัน Lunine กล่าว Smertrios เป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวที่รู้จักในระบบดาวเคราะห์นี้โดยเฉพาะ การวัดที่สำคัญอีกประการหนึ่งคืออัตราส่วนของคาร์บอนต่อออกซิเจนในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ ซึ่งเผยให้เห็น "สูตรอาหาร" ของของแข็งดั้งเดิมในระบบดาวเคราะห์ Lunine กล่าว สำหรับ Smertrios มีค่าประมาณ 0.84 ซึ่งสูงกว่าในระบบสุริยะของเรา ในดวงอาทิตย์ของเรา มีคาร์บอนมากกว่า 1 อะตอมเล็กน้อยต่อออกซิเจน 2 อะตอม (0.55) แม้ว่าปริมาณคาร์บอนที่มากมายอาจดูเอื้อต่อโอกาสของชีวิต แต่อัตราส่วนคาร์บอนต่อออกซิเจนที่สูงหมายถึงน้ำบนโลกหรือในระบบดาวเคราะห์ที่น้อยลง ซึ่งเป็นปัญหาต่อชีวิตอย่างที่เราทราบกันดี Smertrios เป็นกรณีแรกที่น่าสนใจเกี่ยวกับองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศสำหรับการศึกษานี้โดยเฉพาะ Lunine ผู้ซึ่งมีแผนจะสังเกตการณ์ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะขนาดยักษ์อีก 5 ดวงในปีหน้าโดยใช้ JWST กล่าว จำเป็นต้องมีการสังเกตการณ์อีกมากก่อนที่นักดาราศาสตร์จะสามารถค้นพบรูปแบบใด ๆ ของดาวเคราะห์ยักษ์หรือในระบบที่มีดาวเคราะห์ยักษ์หลายดวงหรือดาวเคราะห์บนพื้นโลกที่นักดาราศาสตร์กำลังเริ่มจัดทำเอกสาร "ต้นกำเนิดของความหลากหลายนี้เป็นความลึกลับพื้นฐานในความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการก่อตัวดาวเคราะห์" บีนกล่าว "ความหวังของเราคือการสังเกตการณ์ดาวเคราะห์นอกระบบในชั้นบรรยากาศเพิ่มเติมด้วย JWST จะช่วยหาปริมาณของความหลากหลายนี้ได้ดีขึ้นและให้ผลจำกัดต่อแนวโน้มที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งอาจมีอยู่"