ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ คืออะไร มนุษย์ค้นพบความลับอะไรจากดวงดาวเหล่านี้

ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ

ในจักรวาลอันกว้างใหญ่ไพศาลมีกาแลกซีน้อยใหญ่อยู่มากมายทั้งที่มนุษย์ได้สำรวจพบ และยังสำรวจไม่พบ นอกจากนี้ ยังมีดวงดาวอีกมากมายที่อยู่นอกเหนือการสำรวจของมนุษย์ โดยเฉพาะ ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ

ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ (Exoplanet) คือดาวเคราะห์ที่โคจรอยู่รอบดาวฤกษ์ดวงอื่นที่นอกเหนือไปจากดวงอาทิตย์ในระบบสุริยะของเรา (Solar System) เป็นดาวเคราะห์ในระบบดวงดาวอื่น ๆ ที่อยู่ห่างไกลออกไปในจักรวาล เช่น “51 เพกาซี บี” (51 Pegasi b) ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงแรกที่ถูกค้นพบในปี 1995 ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ก๊าซขนาดใหญ่ที่อยู่ห่างจากโลกประมาณ 50 ปีแสง (หรือราว 473 ล้านล้านกิโลเมตร) ในบริเวณกลุ่มดาวม้าบิน เป็นดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกที่ถูกค้นพบในวงโคจรของดาวฤกษ์ดวงอื่นในจักรวาล

ปัจจุบัน นักดาราศาสตร์ค้นพบและทำการยืนยันดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะแล้วทั้งหมด 4,341 ดวง (ข้อมูล ณ วันที่ 6 กุมภาพันธ์ ปี 2021) มีทั้งดวงดาวที่มีขนาด มวล และองค์ประกอบคล้ายคลึงกับโลกและดวงดาวที่มีเอกลักษณ์แตกต่างไปจากดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะ ไม่ว่าจะเป็นดวงดาวที่มีก๊าซร้อนหลายพันองศา ดาวเคราะห์หินขนาดใหญ่ยักษ์ หรือแม้กระทั่งดวงดาวที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ (ดาวฤกษ์ของตน) 2 ดวงไปพร้อม ๆ กัน

ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ, ระบบสุริยะ, ดาวเคราะห์, กาแล็กซี, ดาราศาสตร์, โลกและดาราศาสตร์
51 เพกาซี บี (51 Pegasi b) / ภาพประกอบ : ESO & M. Kornmesser & Nick Risinger

ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะสามารถจำแนกออกเป็น 4 ประเภท

1. ดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ (Gas Giant) หมายถึง ดาวเคราะห์ที่มีก๊าซพื้นฐานเป็นองค์ประกอบหลัก โดยเฉพาะไฮโดรเจน (Hydrogen) และฮีเลียม (Helium) เป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ที่มีความหนาแน่นต่ำ มีความร้อนสูงหลายพันองศาเซลเซียส ซึ่งดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่ถูกค้นพบส่วนใหญ่แล้วมีขนาดใกล้เคียงกับดาวเสาร์หรือดาวพฤหัสบดีในระบบสุริยะของเรา

ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ, ระบบสุริยะ, ดาวเคราะห์, กาแล็กซี, ดาราศาสตร์, โลกและดาราศาสตร์
ดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ KELT-9 b / ภาพประกอบ : NASA/JPL-Caltech

2. ดาวเคราะห์หิน (Terrestrial Planet) หมายถึง ดาวเคราะห์ขนาดเล็กที่มีองค์ประกอบพื้นฐานเป็นหินต่าง ๆ ที่มีความหนาแน่นสูง อีกทั้ง ยังมีองค์ประกอบของซิลิเกต (Silicate) น้ำ และคาร์บอน (Carbon) ซึ่งส่งผลให้พื้นผิวของดวงดาวมีลักษณะเป็นของแข็ง ดาวเคราะห์ประเภทนี้มักมีขนาดหรือลักษณะทางกายภาพพื้นฐานต่าง ๆ คล้ายคลึงกับโลก เช่น การมีชั้นบรรยากาศหรือมีองค์ประกอบของน้ำบนดาวดาว ไม่ว่าจะเป็นธารน้ำแข็งหรือมหาสมุทร

ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ, ระบบสุริยะ, ดาวเคราะห์, กาแล็กซี, ดาราศาสตร์, โลกและดาราศาสตร์
ดาวเคราะห์หิน TRAPPIST-1e / ภาพประกอบ : NASA

3. ดาวเคราะห์คล้ายโลก หรือ ซูเปอร์เอิร์ธ (Super-Earth) หมายถึง ดาวเคราะห์ที่มีมวลมากกว่าโลก แต่น้อยกว่าดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์หรือดาวเคราะห์น้ำแข็งยักษ์ (Ice Giant Planet) อย่างดาวเนปจูนและยูเรนัส ซึ่งหมายถึงดวงดาวที่มีขนาดหรือมีมวลมากกว่าโลกราว 2 ถึง 10 เท่า แต่มีลักษณะพื้นฐานและองค์ประกอบของดวงดาวแตกต่างออกไปอย่างสิ้นเชิง ไม่ว่าจะมีก๊าซต่าง ๆ มีหินและคาร์บอนหรือผสมผสานทั้ง 2 ส่วนเป็นองค์ประกอบหลักของดวงดาว

ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ, ระบบสุริยะ, ดาวเคราะห์, กาแล็กซี, ดาราศาสตร์, โลกและดาราศาสตร์
ซูเปอร์เอิร์ธ 55 Cancri e / ภาพประกอบ : NASA

4. ดาวเคราะห์คล้ายเนปจูน (Neptunian Planet) หมายถึง ดาวเคราะห์ที่มีขนาดใกล้เคียงกับดาวเนปจูนหรือดาวยูเรนัสในระบบสุริยะของเรา ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นดาวเคราะห์ที่มีไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นองค์ประกอบหลักในชั้นบรรยากาศ มีแกนกลางเป็นหินหรือธาตุโลหะหนักอื่น ๆ ดาวเคราะห์ประเภทนี้ไม่ปรากฏอยู่ในระบบสุริยะของเรา แต่นอกระบบสุริยะมีดวงดาวประเภทนี้กว่า 1,400 ดวงที่ถูกค้นพบแล้ว

ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ, ระบบสุริยะ, ดาวเคราะห์, กาแล็กซี, ดาราศาสตร์, โลกและดาราศาสตร์
ดาวเคราะห์คล้ายเนปจูน Kepler-1655 b / ภาพประกอบ : NASA

ตั้งแต่อดีตจนกระทั่งถึงปัจจุบัน ดาวเคราะห์นอกระบบส่วนใหญ่ที่มนุษย์เราค้นพบนับเป็นเพียงดวงดาวนอกระบบที่อยู่ในพื้นที่มุมเล็ก ๆ ของกาแล็กซีทางช้างเผือก (Milky Way) เท่านั้น เป็นดวงดาวในระยะที่ห่างไกลที่สุดเท่าที่เทคโนโลยีอวกาศและกล้องโทรทรรศน์ (Telescope) ในปัจจุบันของเราสามารถสำรวจถึงและจับภาพได้ ซึ่งในจักรวาลอันกว้างใหญ่ไพศาลแห่งนี้ ยังมีดวงดาวอีกหลายล้านดวงและระบบดวงดาวนอกระบบสุริยะอีกหลายล้านระบบรอการค้นพบอีกมากในอนาคต

สืบค้นและเรียบเรียง

คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ และณภัทรดนัย

ข้อมูลอ้างอิง

https://exoplanets.nasa.gov/what-is-an-exoplanet/planet-types/overview/

https://www.nationalgeographic.com/science/article/exoplanets

http://nso.narit.or.th/index.php/2017-11-25-10-50-19/2017-12-07-04-56-44/2017-12-09-16-25-42/2017-12-10-08-25-24


อ่านเพิ่มเติม เจมส์เวบบ์ ตรวจจับคาร์บอนไดออกไซด์บนดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะได้เป็นครั้งแรก

เรื่องแนะนำ

การกำเนิดของคริสตัลในธรรมชาติ

คริสตัล เป็นชื่อเรียกแร่หินที่มีความแวววาว และมีสีสันแตกต่างกันออกไป ขึ้นอยู่กับชนิดของสารประกอบที่ละลายอยู่ในหินนั้นๆ คริสตัล เกิดจากการตกผลึก (Crystallization) ตามธรรมชาติ ที่ทำให้เกิดผลึกของแข็งในสารละลายเนื้อเดียว ทั้งที่อยู่ในสถานะของเหลวและก๊าซ เมื่อสารละลายอิ่มตัวอย่างยิ่งยวดจากตัวถูกละลาย (Solute) ซึ่งในธรรมชาติสามารถละลายได้ดีในตัวทำละลาย (Solvent) ที่มีอุณหภูมิสูง ดังนั้น เมื่อสารละลายอุณหภูมิสูงดังกล่าวเย็นตัวลง จึงก่อให้เกิดการแยกตัวของสารเกิดเป็นผลึกของแข็ง ซึ่งเรียกว่า การตกผลึกตามธรรมชาติ การตกผลึก จึงนับเป็นกระบวนการแยกสารหรือวิธีการทำสารให้บริสุทธิ์ที่เก่าแก่วิธีหนึ่ง ซึ่งนิยมนำมาประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมเคมีและการวิจัยในด้านต่าง ๆ ทั้งจากประสิทธิภาพในการแยกสารและความคุ้มค่าด้านพลังงาน ซึ่งในปัจจุบัน กระบวนการตกผลึกถูกนำมาใช้ประโยชน์มากมาย ทั้งในการผลิตเกลือบริโภค หรือการผลิตผลึกของธาตุแกลเลียม (Gallium) และซิลิคอน (Silicon) รวมไปถึงการผลิตน้ำตาลชนิดต่าง ๆ อีกด้วย การเกิดกระบวนการตกผลึก การทำให้ตัวถูกละลายในสารละลายตกผลึก สารละลายดังกล่าวจะต้องอิ่มตัวอย่างยิ่งยวด จากการมีปริมาณของตัวถูกละลายไม่ว่าจะอยู่ในรูปของอะตอม โมเลกุล หรือไอออน มากกว่าปกติภายใต้สภาวะสมดุล (Equilibrium) ของสารละลายอิ่มตัว ซึ่งผลึกที่สมบูรณ์ของสารแต่ละชนิดจะมีรูปร่างและโครงสร้างที่แตกต่างกันออกไป ตามกระบวนการตกผลึกหรือการเย็นตัวลงของสารละลายดังกล่าว โดยทั่วไป สารละลายอิ่มตัวที่มีอุณหภูมิลดต่ำลงอย่างรวดเร็วมักก่อให้เกิดผลึกของแข็งหรือคริสตัลขนาดเล็ก ขณะที่การเย็นตัวลงอย่างช้า ๆ มักก่อให้เกิดผลึกที่มีขนาดใหญ่ กระบวนการตกผลึกประกอบไปด้วย 2 ขั้นตอนหลัก คือ […]

ยีน (Gene) มีผลแค่ไหนต่อความสูง

ปัจจุบัน ความสูงโดยเฉลี่ยของผู้ชายและผู้หญิงชาวอเมริกันอยู่ที่ 175 เซนติเมตร และ 163 เซนติเมตรตามลำดับ ทว่า ข้อมูลการบันทึกส่วนสูงในอดีตของมนุษย์กลับพบว่า ความสูงของมนุษย์มีตัวเลขไม่แน่นอน เมื่อ 3 ล้านปีก่อน บรรพบุรุษของเราอย่าง ออสตราโลพิเทคัส (Australopithecus) มีความสูงเฉลี่ยเพียงแค่ 122 เซนติเมตร ขณะที่ 1.5 ล้านปีต่อมา โฮโมอีเร็กตัส  (Homo erectus) มนุษย์รุ่นแรกที่รู้จักการใช้เครื่องมือซับซ้อน มีความสูงเฉลี่ยเพิ่มขึ้นกว่าออสตราโลพิเทคัสมากถึง 48 เซนติเมตร กระทั่งในยุคหิน มนุษย์ในทวีปยุโรปมีความสูงเพิ่มมากขึ้นอยู่ที่ 183 เซนติเมตรเลยทีเดียว จนมาถึงในยุคการปฏิวัติเกษตรกรรม ยุคที่ผู้คนต่างเปลี่ยนไปทานอาหารที่มีโปรตีนต่อหนึ่งโภชนาการในจำนวนที่น้อยลง ส่งผลให้ส่วนสูงเฉลี่ยกลับลดลงไปอย่างมากจนเหลือแค่ 163 เซนติเมตรเท่านั้น แล้วก็หยุดอยู่ตรงนั้นเป็นเวลาหลายพันปีเลยทีเดียว ในศตวรรษที่ 18 ชาวยุโรปมีความสูงเฉลี่ยลดลงไปอีกจากเดิม เหลือเพียงแค่ 152 เซนติเมตร จนกระทั่งพวกเขาตัดสินใจย้ายถิ่นฐานไปที่ทวีปอเมริกา กระนั้นเองทำให้ลูกหลานของพวกเขามีความสูงเฉลี่ยเพิ่มขึ้นอย่างน่าตกใจอยู่ที่ 173 เซนติเมตร ถือว่าเป็นการก้าวกระโดดอย่างมากในเพียงแค่หนึ่งชั่วอายุคน จากนั้นในยุคการปฏิวัติอุตสาหกรรม ความสูงเฉลี่ยของมนุษย์ก็ลดลงอีกครั้ง เหลือแค่ 170 เซนติเมตร เนื่องจากโรคภัยไข้เจ็บต่างๆ ในยุคนั้น แต่หลังจากนั้นไม่นานความสูงเฉลี่ยก็เพิ่มขึ้นอีกครั้งจนกระทั่งถึงปัจจุบัน ทั้งหมดนี้ เห็นได้ชัดเลยว่าสภาพแวดล้อมทางสังคม […]

ประเภทของพายุ และการกำเนิดพายุ

ประเภทของพายุ ที่เกิดขึ้นตามภูมิภาคต่างๆ บนโลกของเรา มีแหล่งกำเนิดและความรุนแรงที่แตกต่างกัน ในช่วงฤดูมรสุม เรามักได้รับฟังการนำเสนอข่าวเกี่ยวกับเหตุอุทกภัยในพื้นที่ต่างๆ ทั้งในและต่างประเทศ ส่วนใหญ่เกิดจากพายุฝนที่หอบเอาความชื้นและน้ำฝนจากทะเลเคลื่อนตัวขึ้นไปยังแผ่นดิน นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาเรื่องการกำเนิดพายุมาเป็นเวลานานแล้ว และได้จำแนก ประเภทของพายุ ตามความรุนแรงและแหล่งกำเนิด พายุ (Storm) คือ ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่ทำให้สภาพแวดล้อมและชั้นบรรยากาศโลกถูกรบกวน ซึ่งก่อให้เกิดผลกระทบโดยตรงต่อทรัพยากรธรรมชาติ สิ่งปลูกสร้าง และสิ่งมีชีวิตบนพื้นผิวโลก พายุเป็นการเปลี่ยนแปลงทางสภาพอากาศที่รุนแรง โดยมักเกิดขึ้นพร้อมกับการเกิดลมกระโชกแรง ลูกเห็บตก ฟ้าร้อง ฟ้าผ่า ฝนตกหนัก รวมไปถึงการพัดพาสสารบางอย่างผ่านไปในชั้นบรรยากาศที่ก่อให้เกิดพายุฝุ่น พายุหิมะ และพายุทราย เป็นต้น การกำเนิดพายุ พายุเกิดจากการเคลื่อนที่ของลม หรือ มวลอากาศ จากความแตกต่างของอุณหภูมิในบรรยากาศโดยรอบ ซึ่งพายุมักเกิดในพื้นที่ที่มีความกดอากาศต่ำ ทำให้เกิดกระแสลมพัดเข้าหาจุดศูนย์กลางของบริเวณดังกล่าว เนื่องจากมวลอากาศร้อนจะลอยตัวขึ้นสูง ส่งผลให้มวลอากาศในแนวราบที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าเข้ามาแทนที่ ทำให้เกิดการหมุนเวียนของอากาศ เกิดกระแสการเคลื่อนที่ของลมและเกิดการก่อตัวขึ้นของเมฆ ก่อนพัฒนาไปเป็นพายุในรูปแบบต่างๆ บริเวณความกดอากาศต่ำ (Low Pressure Area: L) คือ พื้นที่ที่มวลของอากาศได้รับความร้อนสูงจากดวงอาทิตย์ ทำให้เกิดการยกตัวสูงขึ้น ส่งผลให้ความกดอากาศบริเวณนั้นมีค่าลดลงต่ำกว่าบริเวณใกล้เคียงหรือบริเวณโดยรอบ ขณะที่บริเวณความกดอากาศสูง (High Pressure Area: H) […]