หากการถ่ายภาพดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่กำลังก่อกำเนิดว่ายากแล้ว การถ่ายภาพดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่กำลังก่อกำเนิดดวงจันทร์บริวารย่อมเป็นสิ่งที่ยากเสียยิ่งกว่า ล่าสุด กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่ล้อมรอบด้วยจานพอกพูนมวลกำลังก่อกำเนิดดวงจันทร์บริวารของมันอยู่

ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงนี้ชื่อว่า CT Cha b มันเป็นดาวเคราะห์ที่มีมวลมาก อยู่ห่างจากโลก 625 ปีแสง จานที่อยู่ล้อมรอบดาวเคราะห์ดวงนี้อุดมไปด้วยคาร์บอน และอาจเป็นจานที่กำลังก่อสร้างดวงจันทร์บริวารของมันอยู่

ภาพวาดของจานพอกพูนมวลรอบดาวเคราะห์ที่กำลังยุบตัวรวมกันเป็นดวงจันทร์บริวารของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ ภาพจาก NASA

แม้ครั้งนี้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์จะไม่ได้ถ่ายภาพดวงจันทร์บริวารที่กำลังก่อตัวรอบดาวเคราะห์ยักษ์ได้โดยตรง แต่ข้อมูลที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ระบุว่า ดาวฤกษ์ของดาวเคราะห์ยักษ์ดวงนี้มีอายุน้อยมาก เพียงแค่ 2 ล้านปีเท่านั้น และตัวดาวฤกษ์เองก็มีจานวงแหวนล้อมรอบอยู่ ส่วน CT Cha b ก็เป็นดาวเคราะห์ที่มีจานล้อมรอบอยู่เช่นกัน ซึ่งจานของวัตถุทั้งสองนี้อยู่ห่างกันถึง 7 หมื่นล้านกิโลเมตร

ที่มาของการค้นพบจานที่ล้อมรอบดาวเคราะห์ CT Cha b นี้ เกิดจากการสืบค้นและตรวจสอบคลังข้อมูลของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ที่เก็บมาจากเครื่องตรวจจับรังสีอินฟราเรดกลาง (MIRI หรือ Mid-Infrared Instrument) ทีมนักวิจัยได้ตรวจสอบพบสัญญาณของโมเลกุลบางชนิดในจานรอบดาวเคราะห์ ซึ่งนำมาสู่การศึกษาในเชิงลึกยิ่งขึ้น เนื่องจากแสงจากดาวเคราะห์มีความสลัวและถูกกลบด้วยแสงจ้าของดาวแม่ คณะนักวิจัยจึงต้องใช้เทคนิคตัดแยกสเปกตรัมความเปรียบต่างสูง เพื่อแยกแสงของดาวเคราะห์ออกจากดาวฤกษ์

จนในที่สุดทีมวิจัยได้ค้นพบสารประกอบคาร์บอนเจ็ดชนิดภายในจานรอบดาวเคราะห์ เช่น อะเซทิลีน (C₂H₂) และเบนซีน (C₆H₆) ซึ่งองค์ประกอบนี้แตกต่างจากจานรอบดาวฤกษ์ที่ตรวจพบเพียงแค่น้ำแต่ไม่พบคาร์บอน ความแตกต่างนี้เป็นสิ่งที่บ่งบอกถึงวิวัฒนาการทางเคมีที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วภายในเวลาเพียง 2 ล้านปี

การค้นพบจานที่ล้อมรอบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะในครั้งนี้แม้ว่าจะไม่ได้เป็นการค้นพบหรือสังเกตได้โดยตรง แต่มันสนับสนุนทฤษฎีการเกิดขึ้นของดวงจันทร์บริวารในระบบสุริยะของเรา อย่างดวงจันทร์ทั้งสี่ของกาลิเลโอ ดวงจันทร์ขนาดใหญ่เหล่านี้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าน่าจะเป็นเศษซากขนาดใหญ่ที่หลงเหลือในช่วงที่ดาวพฤหัสบดีกำลังสร้างตัวเองขึ้นมา ซึ่งการที่จะทำความเข้าใจกระบวนการกำเนิดของดวงจันทร์ต่าง ๆ ในระบบสุริยะได้นั้น วิธีการที่ดีที่สุดคือการมองดูการเกิดขึ้นของดาวดวงอื่น ซึ่งการส่องมองจานวงแหวนดวงจันทร์ล้อมรอบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ แม้จะยังไม่สามารถยืนยันได้ว่าสิ่งที่พบจะเป็นจานพอกพูนมวลจริงหรือไม่ แต่เป็นก้าวที่ดีขึ้นสำหรับการศึกษากระบวนการเกิดของดวงจันทร์และดาวเคราะห์

เรียบเรียงโดย จิรสิน อัศวกุล
พิสูจน์อักษร ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

ที่มาข้อมูล : NASA

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

กล้องฯ เจมส์ เว็บบ์ จับภาพดวงจันทร์กำลังก่อกำเนิดรอบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะไว้ได้