1 พ.ย. 2566 เพจเฟซบุ๊ก “NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ” โพสต์ข้อความระบุว่า 

นักวิจัย NARIT ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะใหม่รอบระบบดาวคู่

ดร. ศุภชัย อาวิพันธุ์ นักวิจัย NARIT ร่วมทีมนักวิจัยไทย ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะใหม่ที่โคจรรอบระบบดาวคู่ RR Cae ถือเป็นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงที่สองที่ถูกค้นพบในระบบดังกล่าว และนับเป็นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงแรกที่ถูกค้นพบโดยนักวิจัยชาวไทยทั้งหมด

ปัจจุบันนักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะจำนวนมากกว่า 5,000 ดวง ส่วนใหญ่เป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่โคจรรอบดาวฤกษ์เพียงดวงเดียว มีดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะเพียงประมาณ 20 ดวงเท่านั้นที่ถูกค้นพบว่าโคจรรอบระบบดาวคู่ โดยในการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่โคจรรอบระบบดาวคู่ส่วนใหญ่ จะถูกค้นพบด้วยเทคนิค การเปลี่ยนแปลงเวลาการบังกันของดาวคู่ (Eclipse timing variation) ซึ่งเป็นการสังเกตการณ์การบังกันของดาวคู่อุปราคา ถ้าในระบบดาวคู่ดังกล่าวมีดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ แรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์จะทำให้ตำแหน่งของดาวคู่เปลี่ยนแปลงไป ทำให้ช่วงเวลาที่เกิดการบังกันที่สังเกตการณ์ได้มีการเปลี่ยนแปลงไปไม่สม่ำเสมอ

ระบบดาวคู่ RR Cae เป็นระบบดาวคู่ที่ประกอบด้วยดาวแคระขาว และดาวฤกษ์มวลน้อยสีแดง อยู่ห่างจากโลก 69 ปีแสง ก่อนหน้านี้ทีมนักดาราศาสตร์จีนค้นพบว่า ระบบดาวคู่ RR Cae มีการเปลี่ยนแปลงเวลาการบังกันของดาวคู่ ซึ่งเกิดจากผลของแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์มวลประมาณ 4.2 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดี ที่โคจรรอบระบบดาวคู่ด้วยคาบ 11.9 ปี

ในงานวิจัยนี้ทีมนักวิจัยไทยได้มีการสังเกตการณ์ระบบดาวคู่ RR Cae ด้วยกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติของ NARIT ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.6 เมตร PROMPT-8 ณ หอดูดาว Cerro Tololo Inter-American ประเทศชิลี และกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติขนาด 0.7 เมตร ณ หอดูดาว Spring brook ประเทศออสเตรเลีย ร่วมกับฐานข้อมูลของกล้องโทรทรรศน์ Very Large Telescope (VLT) และกล้องโทรทรรศน์อวกาศ TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) ระหว่างปี พ.ศ.2561-2563 ได้กราฟแสงขณะเกิดการบังกันของระบบดาวคู่ RR Cae ทั้งหมด 430 ครั้ง

จากข้อมูลกราฟแสงการบังกันดังกล่าว ทีมวิจัยได้วิเคราะห์ข้อมูล และสร้างแบบจำลองทางภายภาพของระบบดาวคู่ RR Cae ด้วย ระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง 'ชาละวันคลัสเตอร์' (Chalawan High Performance Computing Cluster) ของ NARIT พบว่าดาวฤกษ์มวลน้อยสีแดงในระบบดาวคู่ มีจุดมืดและจุดสว่างขนาดใหญ่ ซึ่งไม่เคยค้นพบในงานวิจัยมาก่อนหน้านี้ และเมื่อนำข้อมูลการบังกันมาวิเคราะห์ถึงการเปลี่ยนแปลงเวลาการบังกันของดาวคู่ RR Cae พบว่ามีการเปลี่ยนแปลงเวลาการบังกันที่เกิดจากผลของแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ 2 ดวง โดยดาวเคราะห์ดวงแรกมีมวล 3.0 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดี โคจรรอบดาวคู่ด้วยคาบประมาณ 15 ปี และดาวเคราะห์ดวงที่สองซึ่งเป็นดาวเคราะห์ใหม่ที่พึ่งถูกค้นพบ มีมวลประมาณ 2.7 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดี และมีคาบการโคจรประมาณ 39 ปี

ดาวเคราะห์นอกระบบใหม่ที่ถูกค้นพบในงานวิจัยนี้ นับเป็นดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกที่ถูกค้นพบโดยทีมนักวิจัยคนไทยทั้งหมด แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของนักดาราศาสตร์ไทย และกล้องโทรทรรศน์ NARIT ในการค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะใหม่ ซึ่งจะช่วยตอบคำถามเกี่ยวกับการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกต่อไป

เรียบเรียง : ดร. ศุภชัย อาวิพันธุ์ - นักวิจัย กลุ่มวิจัยดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะและชีวดาราศาสตร์ สดร.

อ้างอิง : R Rattanamala, S Awiphan, S Komonjinda et al. “Eclipse timing variations in the WD + dM eclipsing binary RR Cae”, 2023, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 523, Issue 4, August 2023, Pages 5086–5108

#NARITResearchoftheMonth

ขอบคุณเรื่องจาก NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ