นักดาราศาสตร์พบหลักฐานดาวเคราะห์รุ่นสองรอบดาวแคระขาว HS 0209+0832

ทีมนักวิจัยที่นำโดยมหาวิทยาลัย Warwick ในสหราชอาณาจักร รายงานการตรวจพบสิ่งที่อาจเป็นดาวเคราะห์ลักษณะคล้ายดาวพฤหัสบดีรอบดาวแคระขาว HS 0209+0832 ซึ่งอยู่ห่างออกไปราว 270 ปีแสงในกลุ่มดาวซีตัส (Cetus) โดยคาดว่าดาวเคราะห์ดวงนี้ก่อตัวจากเศษวัตถุที่ดาวฤกษ์ปลดปล่อยออกมาระหว่างกระบวนการตาย ทำให้มันอาจเป็นดาวเคราะห์ 'รุ่นที่สอง' ดวงแรกที่มนุษย์เคยตรวจพบ

จุดที่ทำให้ทีมวิจัยสนใจคือชั้นบรรยากาศของดาวแคระขาวดวงนี้มีองค์ประกอบผิดปกติ ทั้งสังกะสี ทองแดง อะลูมิเนียม ซิลิคอน และไทเทเนียม แต่ที่สำคัญที่สุดคือพบธาตุหายากไนโอเบียมในระดับสูงกว่าดวงอาทิตย์ของเราถึงมากกว่า 1,000 เท่า ซึ่งนำไปสู่การนำข้อมูลเก่าอายุ 25 ปีจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของ NASA มาวิเคราะห์ใหม่ ร่วมกับข้อมูลจากกล้อง FUSE และดาวเทียม TESS ของ NASA ผลการศึกษานี้ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Astronomy

Jamie Williams นักศึกษาปริญญาเอกฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัย Warwick ผู้เป็นหัวหน้าทีมวิจัย อธิบายว่าไนโอเบียมสามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้การสะสมมวลจากดาวเคราะห์รุ่นที่สองได้ และหากสังเกตดาวแคระขาวร้อนดวงอื่นเพิ่มด้วยฮับเบิล ก็อาจพบดาวเคราะห์ลักษณะนี้ได้อีก ทีมวิจัยพบว่าดาวเคราะห์ที่คาดว่ามีอยู่โคจรรอบ HS 0209+0832 ด้วยคาบวงโคจรสั้นมากเพียง 4.4 วัน

ตามรายงานของ Nicholas Stone นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ทฤษฎีจากมหาวิทยาลัย Wisconsin-Madison หนึ่งในผู้ร่วมเขียนงานวิจัยนี้ ไนโอเบียมและธาตุหนักกว่าเหล็กไม่สามารถเกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันในแกนดาวฤกษ์ปกติได้ แต่จะเกิดขึ้นในสภาวะพิเศษช่วงสั้นๆ ระหว่างดาวฤกษ์กำลังตายผ่านกระบวนการจับนิวตรอนแบบช้า (s-process) การพบไนโอเบียมจำนวนมากจึงเป็นสัญญาณของช่วงสุดท้ายของดาวฤกษ์ที่ปลดปล่อยสารภายในออกสู่อวกาศ

Williams ระบุว่ายังไม่มีสถิติมากพอจะบอกได้แน่ชัดว่ามีดาวเคราะห์รุ่นที่สองอยู่มากเพียงใดในเอกภพ แต่เนื่องจาก HS 0209+0832 ก่อตัวจากดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ จึงมีความเป็นไปได้ที่ดาวฤกษ์ลักษณะนี้จำนวนมากจะสร้างดาวเคราะห์แบบเดียวกันได้ เขายังชี้ว่าดาวแคระขาวจะคงอุณหภูมิเดิมได้นานถึงหลายหมื่นล้านปี ดาวเคราะห์หินที่โคจรใกล้ในระยะเฉลี่ยราว 2.7 ล้านกิโลเมตรจากดาวอาจอยู่ในเขตที่อบอุ่นเพียงพอได้นานกว่าโลก แต่ Williams ก็ย้ำว่าดาวเคราะห์เช่นนี้อาจยากที่จะเอื้อต่อการเกิดสิ่งมีชีวิต เพราะไม่น่าจะได้รับโมเลกุลตั้งต้นแบบเดียวกับที่โลกเคยได้รับ