เจมส์เวบบ์ ตรวจจับคาร์บอนไดออกไซด์บนดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะได้เป็นครั้งแรก

เจมส์เวบบ์ ตรวจจับคาร์บอนไดออกไซด์บนดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะได้เป็นครั้งแรก

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ ตรวจจับคาร์บอนไดออกไซด์บนดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะได้เป็นครั้งแรก

ไม่มีกล้องโทรทรรศน์ใด ๆ แม้กระทั่งกับฮับเบิลที่เคยตรวจพบก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะมาก่อน นี่ถือเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่นักดาราศาสตร์สามารถสังเกตและศึกษาดาวเคราะห์ในห้วงอวกาศได้อย่างละเอียดและลึกซึ้ง ซึ่งจะช่วยเพิ่มพูนความรู้ความเข้าใจในการก่อตัวของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะให้มากยิ่งขึ้น

ดาวเคราะห์ที่ตรวจพบในครั้งนี้มีชื่อว่า “WASP-39b” เป็นดาวเคราะห์ก๊าซขนาดยักษ์ซึ่งมีมวลใกล้เคียงกับดาวเสาร์ แต่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าดาวพฤหัสบดีราว 1.3 เท่า และอยู่ห่างจากโลกประมาณ 700 ปีแสง มันมีวงโคจรที่ใกล้กับดาวฤกษ์ของมันมาก ซึ่งนาซาระบุว่าใช้เวลาในการโคจรเพียง 4 วันโลกเพื่อครบหนึ่งรอบ ส่งผลให้มันมีอุณหภูมิที่สูงมากประมาณ 900 องศาเซลเซียส

ก่อนหน้านี้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและสปิตเซอร์เคยตรวจสอบดาวเคราะห์ดวงนี้ ซึ่งได้เผยให้เห็นว่ามันมีไอน้ำ โซเดียม และโพแทสเซียมอยู่ในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ กระนั้นก็ยังไม่มีการยืนยันถึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อย่างเป็นทางการ แต่ด้วยกล้องอินฟาเรดระยะใกล้ (NIRSpec)เทคโนโลยีใหม่ของเจมส์เวบบ์ นักวิทยาศาสตร์จึงมองเห็นก๊าซเรือนกระจกนี้ได้อย่างชัดเจนในทันที

“ทันทีที่ข้อมูลปรากฏบนหน้าจอ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากก็โผล่ออกมา” ซาฟาร รัสตามคุลอฟ (Zafar Rastamkulov) นักวิจัยระดับบัณฑิตศึกษาจากมหาวิทยาลัยจอห์นฮอปกินส์และหนึ่งในทีมที่ดูแลเจมส์เวบบ์ในการตรวจสอบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะกล่าว “มันเป็นช่วงเวลาที่พิเศษที่เราก้าวข้ามขีดจำกัดที่สำคัญในด้านวิทยาศาสตร์ของดาวเคราะห์นอกระบบ”

ขณะที่ศาสตราจารย์นาตาลี บาตาลฮา (Natalie Batalha) จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียอธิบายเสริมว่า “การสังเกตการณ์ดาวเคราะห์ดวงนี้ด้วยฮับเบิลและสปิตเซอร์ครั้งก่อนได้ให้คำใบ้ที่น่าสนใจว่าอาจมีคาร์บอนไดออกไซด์ แต่ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์เจมส์เวบบ์นั้น แสดงให้เห็นลักษณะเฉพาะของคาร์บอนไดออกไซด์ที่ชัดเจนโดดเด่น”

นี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบของเจมส์เวบบ์ ไม่มีใครรู้ว่ายังมีอะไรอยู่ข้างนอกนั้นรอให้เราค้นพบ แต่การตรวจพบนี้เป็นสัญญาณที่ดีที่จะช่วยให้ชุมชนวิทยาศาสตร์ได้ร่วมกันศึกษาและพัฒนาความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับดาวเคราะห์อื่น ๆ ที่เกิดขึ้นและก่อตัวในจักรวาลที่ยิ่งใหญ่นี้

“ในขณะที่เราค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบหลายพันดวงในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา เราตระหนักดีว่าดาวเคราะห์อื่น ๆ ส่วนใหญ่นั้นแตกต่างจากระบบของเราอย่างยิ่ง” ปีเตอร์ เกา (Peter Gao) จากสถาบันวิทยาศาสตร์คาร์เนจีกล่าว “การก้าวกระโดดของเจมส์เวบบ์ช่วยให้เราสามารถศึกษาชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์นอกระบบ และจะช่วยเพิ่มพูนความรู้ของเราอย่างมากว่าพวกมันมีรูปร่างอย่างไร ในระบบของดาวฤกษ์แม่ รวมทั้งการวิวัฒนาการของระบบดาวเคราะห์ ซึ่งอาจให้คำตอบว่าเหตุใดระบบสุริยะของเราจึงแตกต่างกันมาก”

สืบค้นและเรียบเรียง วิทิต บรมพิชัยชาติกุล

ที่มา
.
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/nasa-s-webb-detects-carbon-dioxide-in-exoplanet-atmosphere
.
https://www.space.com/james-webb-space-telescope-exoplanet-carbon-dioxide
.
https://www.iflscience.com/jwst-detects-unequivocal-carbon-dioxide-in-an-exoplanets-atmosphere-for-first-time-65061

เรื่องแนะนำ

โครงกระดูกหนูนับพันชิ้น พลิกประวัติเรื่องราวมนุษย์ฮอบบิท

ชิ้นส่วนกระดูกหนูจำนวนมากช่วยเผยเบาะแสใหม่ๆ เกี่ยวกับชะตากรรมของมนุษย์ขนาดเล็ก อย่างโฮโม ฟลอเรเซียนซิส บนเกาะฟลอเรส ประเทศอินโดนีเซียได้

ฤาตำนาน น้ำท่วมโลก จะมาจากน้ำท่วมใหญ่ในยุคน้ำแข็ง

เป็นไปได้ว่าระดับน้ำทะเลที่เพิ่มสูงขึ้นจากธารน้ำแข็งละลายเมื่อหมื่นปีก่อน คือจุดเริ่มต้นของตำนานน้ำท่วมโลกที่คล้ายคลึงกันในหลายวัฒนธรรม

พืชใบเลี้ยงเดี่ยว (Monocotyledon)

พืชใบเลี้ยงเดี่ยว สามารถจัดจำแนกได้จากหลายลักษณะ ทั้งลักษณะกายภาพภายนอก ลักษณะของท่อลำเลียง และระบบราก ในการจัดหมวดหมู่พืช เกณฑ์ที่ใช้สามารถแสดงถึงสายสัมพันธ์ของพืชได้อย่างใกล้ชิดที่สุด คือ การจำแนกตามระบบสืบพันธุ์ ทำให้พืชพรรณทั้งหลาย สามารถแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ ได้แก่ พืชมีดอกและพืชไม่มีดอก โดยในกลุ่มพืชมีดอกนั้น ยังสามารถจำแนกออกเป็น 2 กลุ่มย่อย ได้แก่ พืชใบเลี้ยงเดี่ยว และพืชใบเลี้ยงคู่ นิยามของพืชใบเลี้ยงเดี่ยว (Monocotyledon หรือ Liliopsida) คือ พืชที่มีใบเลี้ยงเพียงใบเดียว เมื่อเมล็ดพันธุ์เริ่มงอก มีการเจริญเติบโตของลำต้นส่วนใหญ่อยู่ใต้พื้นดิน มีระบบรากเป็นรากฝอย ซึ่งเมื่อพืชใบเลี้ยงเดี่ยวเจริญเติบโตเต็มที่แล้ว ตามบริเวณลำต้นจะเกิดข้อและปล้องขึ้นชัดเจน โดยที่ภายในลำต้นจะมีกลุ่มเนื้อเยื่อลำเลียงกระจัดกระจายอยู่อย่างไม่เป็นระเบียบ จึงทำให้พืชใบเลี้ยงเดี่ยวไม่มีการเจริญเติบโตออกทางด้านข้าง ไม่มีกิ่งก้านสาขาเหมือนพืชยืนต้นขนาดใหญ่ทั้งหลาย อ่านเพิ่มเติมเรื่อง การงอกของเมล็ดพืช พืชใบเลี้ยงเดี่ยวส่วนใหญ่ จึงเป็นพืชล้มลุกที่มีอายุสั้น (ราว 1 ปี) มีลักษณะใบเรียวยาวและตั้งตรง โดยมีเส้นใบเรียงตัวกันในแนวขนาน และมีจำนวนใบเรียงตัวกันเป็นเลขคี่หรือใบเดี่ยว ส่วนของกลีบดอกจะมีจำนวน 3 กลีบ หรือเท่าทวีคูณของ 3 ขึ้นไป ตัวอย่างพืชใบเลี้ยงเดี่ยวที่สำคัญ พืชใบเลี้ยงเดี่ยวบนโลกมีมากถึง 67,000 […]

เลเซอร์ : เทคโนโลยีเพื่อภาพคมชัดจากเบื้องบน

เลเซอร์ : เทคโนโลยีเพื่อภาพคมชัดจากเบื้องบน ภาพถ่ายดาวเทียมช่วยให้เราเห็นโลกจากเบื้องบน แต่เทคโนโลยีที่อยู่ใกล้โลกอย่าง เลเซอร์ กลับช่วยให้เรามองเห็นรายละเอียดได้มากกว่า และนี่คือที่มาของนวัตกรรมเพื่อเมืองที่อาศัยเลเซอร์ในการสร้างภาพ เทคโนโลยีสำรวจทางอากาศที่เรียกว่าไลดาร์ (LIDAR ย่อมาจาก Light Detection and Ranging) ทำงานโดยการยิงแสงเลเซอร์จากเครื่องบิน เฮลิคอปเตอร์ หรือโดรน จากนั้นเครื่องมือจะรับข้อมูลที่สะท้อนกลับจากพื้นผิวเบื้องล่าง ในอดีต ความละเอียดสูงสุดที่ได้จากไลดาร์อยู่ที่ราว 50 จุดต่อตารางเมตร แต่ทีมนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยนิวยอร์กสามารถเพิ่มความละเอียดได้ถึง 335 จุดต่อตารางเมตร ส่งผลให้ได้ภาพจากเบื้องบนโดยเฉพาะพื้นที่ในเขตเมืองที่มีรายละเอียดมากกว่าที่ผ่านมา  ถึงขนาดเห็นรอยแตก ขอบถนน และรายละเอียดด้านหน้าของตึกรามบ้านช่อง ไลดาร์ไม่เพียงให้ภาพมุมสูง แต่ยังเผยภาพรูปทรงเรขาคณิตความละเอียดสูงของเมืองที่ดูราวกับเคลื่อนไหว ความลาดชันน้อยๆ บนทางเท้าสามารถบอกได้ว่า น้ำที่ท่วมขังจะไหลไปทางใด และอนุภาคที่รวมตัวกันเป็นกระจุกอาจหมายถึงมลพิษทางอากาศ ภาพจากไลดาร์ที่เห็นนี้มาจากย่านใจกลางเมืองดับลิน เมืองหลวงของไอร์แลนด์ “สมมุติว่าคุณทำงานด้านสาธารณสุขและรู้ว่า ย่านใดย่านหนึ่งของเมืองมีคนป่วยด้วยโรคหอบหืดมาก” เดบรา เลเฟอร์ อาจารย์ด้านสารสนเทศเขตเมืองที่มหาวิทยาลัยนิวยอร์ก บอกและเสริมว่า คุณสามารถมองหาบริเวณที่รถบรรทุกจอดติดเครื่องยนต์อยู่ มลพิษเหล่านั้นไปไหน เราจะสามารถเปลี่ยนพืชพรรณบนหลังคาอาคารต่างๆ  ปรับเปลี่ยนเส้นทางการไหลของน้ำ ไปจนถึงถนนที่รถบรรทุกใช้งาน แม้การรวบรวมข้อมูลจากทางอากาศจะมีค่าใช้จ่ายสูง แต่เครื่องสแกนไลดาร์ที่ใช้การยิงเลเซอร์สามารถติดตั้งกับอากาศยานที่ใช้งานในภารกิจอื่นๆ ได้ เช่น เฮลิคอปเตอร์ตำรวจหรือหน่วยแพทย์ฉุกเฉิน เป็นต้น […]