ค้นพบระบบดาวต่างด้าวของดวงอาทิตย์ 5 ดวง

หากระบบมีสองรายการแทน ตัวโตและอันหนึ่งมีขนาดเล็ก แรงโน้มถ่วงที่วัตถุที่เล็กที่สุดได้รับนั้นมีความซับซ้อนมากและแปรผันไปตามวงโคจรของมัน ดังนั้นดาวเคราะห์ดวงนี้จึงสามารถถูกโยนออกจากระบบได้อย่างง่ายดาย อย่างไรก็ตาม งานที่เรากำลังพิจารณาในวันนี้มุ่งหวังที่จะค้นหาระบบประเภทเหล่านี้: ระบบวงกลมที่มีดาวเคราะห์โคจรรอบดาวฤกษ์คู่หนึ่ง ดาวเคราะห์ทรงกลมบางครั้งอาจมีอยู่ได้หากมีระบบดาวคู่อยู่ใกล้ๆ และอยู่ในวงกว้าง ดาวเคราะห์วงโคจรซึ่ง “รู้สึก” ระบบไบนารี่เป็นดาวดวงกลางดวงเดียว

เมื่อพิจารณาว่าดาวฤกษ์ประมาณ 50% มีดาวฤกษ์ร่วมทาง ก็คงจะมีสิ่งที่น่าสนใจบางอย่างเกิดขึ้นในอนาคต ในความเป็นจริง ดาวเคราะห์ทรงกลมอาจมีแนวโน้มที่จะอยู่ในวงโคจรที่กว้างมาก เนื่องจากระบบดาวคู่คาดว่าจะกระจายดาวเคราะห์ออกไปด้านนอก ทำให้พวกมันเป็นวัตถุถ่ายภาพโดยตรงในอุดมคติ

การทำความเข้าใจความถี่และคุณสมบัติของดาวเคราะห์ที่แยกออกจากกันอย่างกว้างขวางยังสามารถช่วยให้นักทฤษฎีแยกแยะระหว่างทฤษฎีการสะสมมวลสารและทฤษฎีการก่อตัวพื้นฐานได้ ดังนั้น จำเป็นต้องใช้เทคนิคที่ซับซ้อนเพื่อขจัดแสงดาวออก ซึ่งในกรณีนี้จะใช้การสร้างภาพเชิงมุม โดยพื้นฐานแล้วหมายความว่ามีการถ่ายภาพเป้าหมายจำนวนมากและกล้องโทรทรรศน์จะเคลื่อนไปมาระหว่างภาพเหล่านั้นเล็กน้อย จุดรบกวนในภาพส่วนใหญ่มาจากแสงดาวที่กระจัดกระจายซึ่งหักเหจุดบกพร่องเล็กๆ ในกระจก ดังนั้นเวลากระจกหมุน เสียงก็ขยับ

ดาวเคราะห์บนท้องฟ้ายังคงอยู่ในตำแหน่งเดิมในแต่ละภาพ พฤติกรรมที่แตกต่างกันนี้หมายความว่าสามารถจำลองและลบสัญญาณรบกวนได้อย่างมีประสิทธิภาพมาก โดยไม่ส่งผลกระทบต่อสัญญาณของดาวเคราะห์ ขึ้นอยู่กับการหมุนของกล้องโทรทรรศน์ในขณะที่มันติดตามดาวฤกษ์ข้ามท้องฟ้าในช่วงเวลาประมาณ 1 ชั่วโมง สัญญาณรบกวนใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับเลนส์กล้องโทรทรรศน์จะหยุดนิ่งระหว่างภาพต่างๆ ในขณะที่ดาวเคราะห์ดูเหมือนจะเคลื่อนที่เนื่องจากการหมุนของกล้องโทรทรรศน์ ดังนั้น เหนือลำดับภาพ จึงสามารถแยกแยะแหล่งที่มาของ "การเคลื่อนไหว" และ "นิ่ง" ได้

จากนั้นสามารถรวมภาพต่างๆ เข้าด้วยกันเพื่อรักษาดาวเคราะห์ได้ แต่ไม่รวมสัญญาณรบกวน ดังนั้น การประมวลผลภาพเชิงมุมที่แตกต่างกันจึงต้องการให้แสงมีความสม่ำเสมออย่างมากจากเฟรมหนึ่งไปอีกเฟรมหนึ่ง ถ้าดาวดวงที่สองอยู่ห่างจากศูนย์กลางของภาพ ดาวดวงที่สองนั้นจะเคลื่อนจากเฟรมหนึ่งไปอีกเฟรมหนึ่งเหมือนดาวเคราะห์ มันจะอยู่ในตำแหน่งที่แตกต่างกันในแต่ละภาพ ซึ่งหมายความว่ามันไม่สอดคล้องกันจากเฟรมหนึ่งไปอีกเฟรมหนึ่งและไม่ถูกลบออก ท้ายที่สุดแล้ว รูปภาพโดยตรงมักจะพยายามหลีกเลี่ยงการสังเกตเป้าหมายไบนารี่

ประการที่สอง ถ้าดาวดวงใดดวงหนึ่งจางกว่าอีกดวงหนึ่งมาก มันก็จะยังคงรบกวน แต่ก็ไม่มากจนเกินไป จึงสามารถตรวจพบดาวเคราะห์ได้ สิบคนมีผู้สมัครร่วม - สองสามคนแสดงอยู่ในรูป ความถี่ของผู้สมัครนี้มีอัตราการตรวจพบเช่นเดียวกับการสำรวจดาวดวงเดียวส่วนใหญ่ นี่เป็นหลักฐานที่ชัดเจนว่าการถ่ายภาพรอบเป้าหมายไบนารีเป็นไปได้

ขั้นตอนต่อไปที่ผู้เขียนทำคือการแยกแยะระหว่างดาวเคราะห์กับดาวฤกษ์เบื้องหลังที่อยู่ห่างไกลซึ่งบังเอิญอยู่ใกล้เป้าหมายเบื้องหน้า ในการดำเนินการนี้ ผู้เขียนจะรออย่างน้อยหนึ่งปีแล้วทำซ้ำเป้าหมายเดิม ดาวฤกษ์ที่อยู่ข้างหน้ามักจะมีการเคลื่อนไหวหรือการเคลื่อนที่สม่ำเสมอทั่วท้องฟ้าและยังเคลื่อนที่แบบเหลื่อมด้วย คาดว่าดาวเคราะห์ที่กำลังโคจรอยู่จะเคลื่อนที่ไปพร้อมกับดาวฤกษ์เบื้องหน้า แต่ดาวที่อยู่ด้านหลังจะไม่เคลื่อนที่ ดังนั้นทั้งสองจึงแยกแยะได้

ในแต่ละกรณี ภาพด้านซ้ายคือเอาต์พุตสุดท้ายที่ลดลง และด้านขวาจะแสดงสัญญาณเหนือสัญญาณรบกวน ในตัวพิมพ์เล็ก สามารถมองเห็นผู้สมัครคนที่สามได้ แม้ว่าผู้สมัครเหล่านี้จะแสดงเป็นดาวฤกษ์รองในผู้สมัครรายต่อๆ ไป แต่พวกมันก็จะมีมวล 29 และ 45 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดี และ 7 เท่าของมวลของดาวพฤหัสบดีหากพวกมันมีจริง

นักวิจัยที่ต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับอิทธิพลของดาวฤกษ์หลายดวงบนดาวเคราะห์นอกระบบได้เกิดการศึกษาใหม่: ดาวเคราะห์ในระบบสี่ดาว ระบบดาวเคราะห์สี่ดาวที่เพิ่งค้นพบใหม่ที่เรียกว่า 30 อารีย์ อยู่ห่างจากกลุ่มดาวราศีเมษ 136 ปีแสง ดาวเคราะห์ก๊าซของระบบนี้มีขนาดใหญ่กว่ามวลดาวพฤหัสถึง 10 เท่า และโคจรรอบดาวฤกษ์ปฐมภูมิทุกๆ 335 วัน

ในการศึกษาใหม่จำนวน ดาราชื่อดังในระบบ 30 อารีย์คือจากสามถึงสี่ การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าดาวเคราะห์ในระบบดาวสี่ดาวอาจหายากน้อยกว่าที่คิดไว้ Andrei Tokovinin จากหอดูดาว Cerro Tololo Inter-American ในชิลี กล่าวว่า “ดาวฤกษ์ประเภทสุริยะประมาณร้อยละ 4 อยู่ในระบบสี่เท่า ซึ่งลดลงจากการประเมินครั้งก่อน เนื่องจากวิธีการสังเกตการณ์มีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง”

ดาวดวงที่สี่ที่เพิ่งค้นพบซึ่งมีระยะห่างจากดาวเคราะห์เป็น 23 เท่าของระยะห่างระหว่างดวงอาทิตย์จากโลก ดูเหมือนจะไม่ส่งผลกระทบต่อวงโคจรของดาวเคราะห์ เหตุผลที่แน่ชัดของเรื่องนี้ไม่แน่นอน ดังนั้นทีมงานจึงวางแผนการสำรวจเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจวงโคจรของดาวฤกษ์ที่เพิ่งค้นพบใหม่และพลศาสตร์เชิงครอบครัวที่ซับซ้อนของมันให้ดีขึ้น

หากใครเห็นท้องฟ้าจากโลกนี้ ดาวทั้งสี่ก็จะเป็นเหมือนดวงอาทิตย์ดวงเล็กๆ หนึ่งดวง และดาวที่สว่างมากสองดวงที่จะมองเห็นได้เมื่อ เวลากลางวัน- หากคุณดูด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่พอ คุณจะเห็นกล้องโทรทรรศน์อันใดอันหนึ่ง ดาวสว่างจริงๆ แล้วเป็นระบบดาวคู่ ดาวสองดวงโคจรอยู่

ในช่วงไม่กี่ปีมานี้ มีการพบระบบดาวเคราะห์หลายสิบระบบที่มีดาวฤกษ์แม่สองหรือสามดวง รวมถึงบางระบบที่มีดวงอาทิตย์ตกแฝดชวนให้นึกถึงระบบเหล่านั้นบน ดาวเคราะห์สมมุติสตาร์ วอร์ส ทาทูอีน การค้นหาดาวเคราะห์ที่มีดาวหลายดวงไม่น่าแปลกใจนัก เนื่องจากดาวคู่นั้นพบได้ทั่วไปในกาแลคซีของเรามากกว่าดาวดวงเดียวเช่นดวงอาทิตย์ของเรา

หลักฐานแสดงให้เห็นว่าดาวเทียมที่เป็นตัวเอกสามารถมีอิทธิพลต่อชะตากรรมของดาวเคราะห์ เปลี่ยนแปลง "วงโคจร" ของดาวเคราะห์ และอาจถึงขั้นทำให้บางส่วนมีมวลมากขึ้น ตัวอย่างเช่น ดาวเคราะห์ "ดาวพฤหัสร้อน" ซึ่งสามารถโคจรรอบดาวฤกษ์ต่างๆ เป็นเวลาหลายวัน อาจถูกผลักเล็กน้อยไปยังดาวฤกษ์ปฐมภูมิด้วยมือโน้มถ่วงของสหายดาวฤกษ์ “ผลลัพธ์นี้กระชับความสัมพันธ์ระหว่างระบบดาวหลายดวงกับดาวเคราะห์ขนาดใหญ่มากขึ้น” โรเบิร์ตส์กล่าว

ทีมนักดาราศาสตร์ได้ค้นพบหลักฐานของดาวเคราะห์ต่างๆ ที่มีความคล้ายคลึงกับโลกมาก ดาวเคราะห์เหล่านี้อยู่ใน Alpha Centauri ซึ่งเป็นระบบดาวที่อยู่ใกล้กับระบบสุริยะของเรามากที่สุด ดาวเคราะห์ที่คล้ายกันจะเป็นของเรามากน้อยเพียงใด? Alpha Centauri หรือบางครั้งเรียกว่า Rigel Centauri นั้นเกิดจากดาวฤกษ์สามดวงที่มีแรงโน้มถ่วง นอกจากดาว 3 ดวงนี้แล้ว Alpha Centauri ยังมีดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลกอีก 2 ดวงอีกด้วย นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ต้องการค้นหาโดยตรงว่าดาวเคราะห์นี้มีอยู่จริงหรือไม่

ร่องรอยที่ดาวเคราะห์ดวงนี้ทิ้งไว้ในครั้งแรกที่พบก็หายไปจนไม่สามารถค้นพบได้อีก ระบบอัลฟ่าเซนทอรีถูกกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลสำรวจมานานกว่า 40 ชั่วโมง ตามการคำนวณบนดาวเคราะห์ดวงที่สอง ปีนี้จะใช้เวลาประมาณ 20 วัน

นี่แสดงให้เห็นว่าอยู่ไกลออกไปเล็กน้อย สภาพภูมิอากาศจะสามารถวัดผลได้มากขึ้น โดยสรุป เป็นเรื่องยากมากที่จะรู้เกี่ยวกับระบบดาวอัลฟ่าเซ็นทอรีนี้ เนื่องจากมีเพียงกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลเท่านั้นที่สามารถมองเห็นได้ เราจะต้องรอจนกว่ามันจะพัฒนาเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับดาวเคราะห์ที่เป็นไปได้ดวงนี้ ซึ่งคล้ายกับโลกมาก คุณคิดว่าชายคนนั้นจะเดินทางไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่นเพื่ออาศัยอยู่บนดาวเคราะห์ดวงนั้นหรือไม่ เพราะเหตุใด ถ้าเป็นไปได้จะใช้เวลานานเท่าใด?

การศึกษานี้ดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์จากสภาวิจัยแห่งชาติสเปน และเพิ่มพูนความรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับดาวเคราะห์แคระที่รู้จักน้อยที่สุดในระบบของเราจนถึงขณะนี้ ดาวพลูโตมีชื่อเสียงมากที่สุด เทห์ฟากฟ้าตามมาด้วยเอริส เซเรส และมาเคมาเค

จนถึงขณะนี้มีเพียงวงแหวนรอบดาวเคราะห์ยักษ์ เช่น ดาวเสาร์ และดาวพฤหัส และรอบวัตถุเล็กๆ เช่น คาริโคล ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ดวงแรกที่ค้นพบ ในการศึกษานี้ “เราค้นพบว่าดาวเคราะห์แคระอาจมีวงแหวนด้วย” José Luis Ortiz นักวิจัยจากสถาบันดาราศาสตร์ฟิสิกส์แห่งอันดาลูเซียซึ่งเป็นผู้นำงานนี้ตั้งข้อสังเกต

วงแหวนนี้อยู่ห่างจากใจกลางเฮาเมีย 287 กิโลเมตร และมีสีเข้มกว่าพื้นผิวของดาวเคราะห์แคระนั่นเอง กลไกการดีดออกอาจเป็นการผสมผสานระหว่างการชนและการหมุน เนื่องจากการชนที่ไม่มีพลังมากนักอาจเพียงพอที่จะแยกวัสดุจำนวนมากออกจากกันเมื่อวัตถุหมุนเร็วมาก ออร์ติซกล่าว

Cassini: สิบช่วงเวลาสำคัญจากภารกิจที่ยังไม่ได้เผยแพร่

การค้นพบวงแหวนรอบวัตถุที่อยู่เลยดาวเนปจูนเป็นครั้งแรกแสดงให้เห็นว่าการมีอยู่ของวงแหวนอาจแพร่หลายมากกว่าที่เชื่อในระบบดาวเคราะห์มาก เขากล่าวสรุป การสังเกตดาวเคราะห์แคระที่เป็นน้ำแข็งและหินซึ่งขยายออกไปเลยดาวเนปจูนนั้นเต็มไปด้วยความยากลำบาก พวกมันมีขนาดเล็กมาก พวกมันไม่สว่างมากนัก และพวกมันอยู่ห่างจากโลกมาก ในการจับภาพพวกมัน มีเทคนิคที่เรียกว่าการบังดาว ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสังเกตวัตถุขณะที่มันเคลื่อนผ่านหน้าดาวฤกษ์เบื้องหลังเพื่อสร้างคราสเล็กน้อย

สูตรนี้ช่วยให้คุณระบุลักษณะทางกายภาพขั้นพื้นฐานได้ เช่น ขนาด รูปร่าง และความหนาแน่น สำหรับ Agustín Sánchez จาก Planetary Science Group ของมหาวิทยาลัย Basque Country และผู้ร่วมลงนามอีกรายหนึ่ง การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่า วิทยาศาสตร์ล่าสุดและ การค้นพบที่สำคัญสามารถทำได้โดยใช้เทคนิคการพรางตัวล่องหนโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กเมื่อพวกมันประสานกันอย่างสมบูรณ์แบบ นอกจากนี้ งานนี้มีส่วนช่วยในการค้นหาวงแหวนในส่วนอื่นๆ ของวัตถุตระกูลนี้เพื่อพยายามทำความเข้าใจกลไกการเรียนรู้ของวัตถุเหล่านั้น

นอกจากนี้ อุณหภูมิเฉลี่ยยังเย็นกว่าเล็กน้อย โดยเฉพาะทางตอนเหนือของโลก พวกเขาชอบพื้นที่ภูเขาสูงของเราซึ่งมีอากาศบางและอุณหภูมิเย็นกว่า พวกเขาไม่สามารถทนต่อความร้อนได้มาก พวกมันอาจยังอยู่ห่างไกล แต่ตามที่ได้กล่าวไปแล้ว การสังเกตที่มีอยู่บ่งชี้ว่าพวกมันกำลังเคลื่อนผ่านช่องว่างระหว่างพวกมันและด้วยเหตุนี้จึงเชื่อมโยงกันทางกายภาพ มีแนวโน้มว่าพวกมันต้องใช้เวลาอย่างน้อยพันปีจึงจะโคจรรอบพวกมันได้ ศูนย์ทั่วไปแรงโน้มถ่วง.

ในงานด้านเทคนิคขั้นสูง DaSilva และ Foy เสนอข้อสรุปที่สำคัญมากสองข้อเกี่ยวกับดาวฤกษ์เหล่านี้ซึ่งขัดแย้งกับการค้นพบครั้งก่อนโดยพื้นฐาน นี่คือว่าไม่มีดาวดวงใดที่มีข้อบกพร่อง - เป็นโลหะและไม่มีดาวดวงใดที่เป็นดาวคู่ที่ใกล้เคียงกัน