กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ค้นพบร่องรอยของไอน้ำในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะขนาดยักษ์ที่มีก๊าซร้อนอย่างไม่น่าเชื่อ ซึ่งโคจรรอบดาวฤกษ์ของมันภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งวันโลก
เรากำลังพูดถึงดาวเคราะห์นอกระบบ WASP-18 b ก๊าซยักษ์นี้มีมวลมากกว่าดาวพฤหัสบดีถึง 10 เท่า (ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะในขณะนี้) และมีสภาวะที่ค่อนข้างรุนแรง เนื่องจากมันโคจรรอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ WASP-18 ที่ระยะห่างเฉลี่ยเพียง 3,1 ล้านกม. สำหรับการเปรียบเทียบ ดาวพุธ ดาวเคราะห์วงในที่ใกล้ที่สุดของระบบสุริยะโคจรรอบดวงอาทิตย์ที่ระยะทาง 63,4 ล้านกม.
จามรี รายงาน เนื่องจาก NASA อยู่ใกล้กับดาวฤกษ์ อุณหภูมิในชั้นบรรยากาศของ WASP-18 b จึงสูงจนโมเลกุลของน้ำส่วนใหญ่สลายตัว และความจริงที่ว่ากล้องโทรทรรศน์เว็บบ์สามารถตรวจจับสัญญาณของเศษน้ำได้เป็นเครื่องพิสูจน์ถึงความเหลือเชื่อของมัน ความสามารถ "สเปกตรัมของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่ามีองค์ประกอบน้ำขนาดเล็กแต่ตรวจวัดได้อย่างแม่นยำอยู่มากมาย แม้ว่าจะมีอุณหภูมิสุดขั้วเกือบ 2700°C" NASA รายงาน "มันร้อนมากจนทำลายโมเลกุลของน้ำส่วนใหญ่ ดังนั้นการมีอยู่ของคุณสมบัติเหล่านี้บ่งชี้ว่า Webb มีความไวสูงมาก"
WASP-18 b ซึ่งถูกค้นพบในปี 2008 ได้รับการศึกษาโดยกล้องโทรทรรศน์อื่นๆ โดยเฉพาะกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล, กล้องโทรทรรศน์อวกาศรังสีเอกซ์จันทราของ NASA, นักล่าดาวเคราะห์นอกระบบ TESS และกล้องโทรทรรศน์อวกาศอินฟราเรด สปิตเซอร์ (ตอนนี้ใช้งานไม่ได้ แต่ NASA กำลังคิดที่จะนำมันกลับมามีชีวิตอีกครั้ง) อย่างไรก็ตาม ไม่มีใครไวพอที่จะเห็นสัญญาณของน้ำในชั้นบรรยากาศ
นอกจากจะมีมวลมาก ร้อนจัด และอยู่ใกล้กับดาวแม่แล้ว WASP-18 b ยังเป็นน้ำขึ้นน้ำลงอีกด้วย นั่นคือด้านหนึ่งของดวงจันทร์จะหันเข้าหาดาวตลอดเวลา เช่นเดียวกับที่ด้านใกล้ของดวงจันทร์หันเข้าหาโลกเสมอ ด้วยเหตุนี้ อุณหภูมิบนพื้นผิวของดาวเคราะห์จึงมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ และข้อมูลของเว็บบ์ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถทำแผนที่อย่างละเอียดได้เป็นครั้งแรก
การวัดพบว่าส่วนที่ส่องสว่างมากที่สุดของโลกจะร้อนกว่าด้านอื่นๆ ถึง 1100°C นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้คาดหวังถึงความแตกต่างของอุณหภูมิที่มีนัยสำคัญเช่นนี้ และตอนนี้เชื่อว่าต้องมีกลไกบางอย่างที่ยังไม่ได้รับการศึกษาที่ขัดขวางการกระจายความร้อนบนโลกใบนี้ "แผนที่ความสว่างของ WASP-18 b แสดงให้เห็นการไม่มีลมตะวันออก-ตะวันตก ซึ่งสอดคล้องกับแบบจำลองการลากในบรรยากาศที่ดีที่สุด" นักวิทยาศาสตร์กล่าว "บางทีดาวเคราะห์ดวงนี้อาจมีสนามแม่เหล็กแรง ซึ่งน่าจะเป็นการค้นพบที่น่าตื่นเต้น!"
ในการสร้างแผนที่อุณหภูมิ นักวิจัยได้คำนวณความส่องสว่างอินฟราเรดของดาวเคราะห์โดยการวัดความแตกต่างของความสว่างของดาวฤกษ์แม่เมื่อดาวเคราะห์เคลื่อนผ่านหน้าจานของดาวและเมื่อมันหายไปด้านหลัง
"กล้องโทรทรรศน์เวบบ์ช่วยให้เราสร้างแผนที่ที่มีรายละเอียดมากขึ้นของดาวเคราะห์ยักษ์ร้อนอย่าง WASP-18 b" นักวิจัยระบุ "นี่เป็นครั้งแรกที่มีการทำแผนที่ดาวเคราะห์โดยใช้กล้องโทรทรรศน์เวบบ์ และเป็นเรื่องน่าสนใจมากที่ได้เห็นว่าสิ่งที่แบบจำลองของเราทำนายไว้ เช่น อุณหภูมิที่ลดลงอย่างรวดเร็วจากจุดหนึ่งบนโลกที่หันเข้าหาดาวฤกษ์โดยตรง ถูกสังเกตจริง ๆ "ในข้อมูล"
อ่าน: