exoplanet

Exoplanet ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ

ความเชื่อเกยี่ วกบั ดาวเคราะห์นอกระบบสุรยยะ • ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ มีการทานายมาต้ังแต่สมัยโบราณก่อนจะ ยุคสมัยที่นักวิทยาศาสตร์อย่าง กาลิเลโอ นิวตัน เอดิสัน โด่งดังใน ผลงานของตน โดยเชื่อว่าอาจจะมีดวงดาวท่โี คจรรอบดาวฤกษ์ดวงอ่ืน อยู่อีกจานวนมาก และมีระบบนิเวศที่แตกต่างจากดาวเคราะห์ที่โคจร รอบดวงอาทิตย์ รวมถึงการคาดการณ์ว่า อาจจะมีสิ่งมีชีวิตในรูปแบบ อ่ืน ๆ ดารงอยู่ในดาวดวงน้ัน • ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ มภี าษาองั กฤษทใี่ ช้เป็ นทางการ ว่า “Extrasolar Planet” หรือเรียกย่อว่า “Exoplanet”

การคาดการณ์ของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ • ในช่ วง 400 ปี ท่ีแล้ ว จิออร์ ดาโน บรู โน (Giordano Bruno) ได้คาดการณ์ว่า “มีดวงดาวต่าง ๆ โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงอื่น ๆ และ อาจจะมีสิ่งมชี ีวติ อาศัยอยู่ในดวงบางดวงทอ่ี ยู่นอกระบบสุริยะ • ปี ค.ศ. 1991 ค้นพบดาว HD 114762 b ด้วยวธิ ีการดอปเปอร์ มีขนาด ประมาณ 10.69 เท่าของดาวพฤหัสบดี โคจรรอบดาวฤกษ์ท่ีมีมวล มากกว่าดวงอาทิตย์ 330,000 เท่าของโลก อยู่ห่างจากโลกประมาณ 0.36 หน่วยดาราศาสตร์ • 1 หน่วยดาราศาสตร์ ประมาณ 150 ล้านกโิ ลเมตร HD 114762 b

ดาวฤกษ์ 51 Pegasi • ในปี 1995 มีการค้นพบดาวทโ่ี คจรรอบดาวฤกษ์ 51 Pegasi อยู่ 5 ดวง คือ 51 Pegasi b, 51 Pegasi c, 51 Pegasi d, 51 Pegasi e , 51 Pegasi f ค้นพบ โดยมิเชล เมเยอร์และดดิ ิเยร์ เควลอซ์ • นักดาราศาสตร์ค้นพบวธิ ีการอื่น ๆ เพื่อใช้ในการ หาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะเพมิ่ ขนึ้ มากมาย หลายวธิ ี เมื่อผลการวิเคราะห์เชิงสถติ ิในปัจจุบัน (มนี าคม ค.ศ. 2017) นักดาราศาสตร์ค้นพบดาว เคราะห์นอกระบบสุริยะแล้วถงึ 3,458 ดวง

วธิ ีการหาดาวเคราะห์นอก ระบบสุริยะ การค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ ในอดตี จะใช้ วธิ ีการถ่ายภาพจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศส่งข้อมูลยงั โลก ซ่ึงทาให้พบดาวดวงใหม่ด้วยวธิ ีการหลากหลาย โดยมีวธิ ีการตามหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ เช่น 1. การวดั ตาแหน่งทางดาราศาสตร์ 5. ไมโครเลนส์โน้มถ่วง 2. การจับเวลาของพลั ซาร์ 6. การจับเวลาของดาวคู่อุปราคา 3. การวัดความเร็วในแนวเลง็ 7. การถ่ายภาพโดยตรง 4. การเคล่ือนที่ผ่านหน้า 8. จานฝ่ ุนละออง

1. การวดั ตาแหน่งทางดาราศาสตร์ (Astrometry) • เป็ นวิธีการวัดตาแหน่งของดาวฤกษ์ท่ี ไม่ใช่ดวงอาทิตย์ และสังเกตดวงดาวที่ โ ค จ ร ร อ บ ด า ว ฤ ก ษ์ ด ว ง น้ั น ใ น ลัก ษ ณ ะ วงกลมแคบ ๆ หรือเกือบจะเป็ นวงกลม ผ่านกล้องโทรทรรศน์ ท่ีมีเลนส์ หรื อ กระจกของกล้องใกล้วัสดุที่มีขนาดกว้าง สาหรับการสังเกตดาวดวงหนึ่งผ่านกล้อง โทรทรรศน์

2. การจบั เวลาของพลั ซาร์ (Pulsar Timing) • เป็ นการตรวจจับดวงดาวในช่วงความถ่ี คลื่นวิทยุของกล้องโทรทรรศน์ ซึ่งเป็ น ตาแหน่งที่พบพัลซาร์ หรือตาแหน่งที่ดาว ฤกษ์ อยู่ ในช่ วงปลายอา ยุ ขัย ท่ีหม ด เชื้อเพลงิ แล้ว แต่ยังมีดาวดวงอ่ืนโคจรรอบ ดาวฤกษ์ดวงน้ันอยู่ ซึ่งแรงดึงดูดท่ีทาให้ ดวงดาวโคจรดาวฤกษ์พลั ซาร์ด้วยพลงั งาน บางอย่างได้

3. การวดั ความเร็วในแนวเลง็ (Radial Velocity) • อาศัยคล่ืนของแม่เหลก็ ไฟฟ้า ทอ่ี ยู่ในช่วงความถี่ ทต่ี าของมนุษย์มองเห็นได้ เป็ นปรากฏการตรวจ สัญญาณดวงดาวด้วยปรากฏการณ์ดอปเปอร์ ของคล่ืน • ถ้าดาวดวงน้ันอยู่ในความยาวคล่ืนน้อยกว่า 400 นาโนเมตร เรียกว่า “Blue Shift” หรือ ช่วงคล่ืนเข้าหาคลื่นสีนา้ เงนิ • ถ้าดาวดวงน้ันอยู่ในความยาวคลื่นมากกว่า 400 นาโนเมตร เรียกว่า “Red Shift” หรือ ช่วงคลื่นเข้าหาคลื่นสีแดง

4. การเคล่ือนทผ่ี ่านหน้า (Transit Methot) • ดวงดาวทีเ่ คล่ือนท่ีผ่านหน้าดาวฤกษ์ ในระนาบการโคจรที่เหมาะสม • อาศัยความสว่างของดาวฤกษ์สัมพนั ธ์กบั ดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์น้ัน

5. ไมโครเลนส์โน้มถ่วง (Gravitational Microlensing) • เป็ นการตรวจจับสนามโน้มถ่วงของดาว ฤกษ์ ที่ดาวเคราะห์โคจรรอบดาวฤกษ์ ใน ภาวะแรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์ ท่ีทาให้ ดาวเคราะห์โคจรรอบดาวฤกษ์น้ัน

6. การจับเวลาของดาวคู่อปุ ราคา (Timimg of Eclipsing Binaries) • สังเกตการเปลยี่ นแปลงของแสง จากดาวฤกษ์ในระบบดาวคู่ ทที่ า ให้ดวงดาวโคจรรอบดาวฤกษ์ ระบบดาวคู่

7. การถ่ายภาพโดยตรง (Direct imaging) • เ ป็ น ก า ร ถ่ า ย ภ า พ ข อ ง ก ล้ อ ง โทรทรรศน์อวกาศในช่ วงความถ่ี รังสีอินฟราเรด ที่ทาให้ผลวิเคราะห์ ภาพถ่ายมองเห็นดาวฤกษ์และดาว เคราะห์โคจรรอบดาวฤกษ์ในคลื่น ความถรี่ ังสีอนิ ฟราเรด

8. จานฝ่ ุนละออง (Circumstellar Disks) • ดวงดาวทโ่ี คจรรอบดาวฤกษ์ทมี่ กี ารปลดปล่อยพลงั งานแสงในช่วง คล่ืนอนิ ฟราเรด ซึ่งทาให้มองเห็นฝ่ ุนละอองบางส่วนกระจายอยู่รอบ ดาวฤกษ์ และมีดาวเคราะห์โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงน้ันในระนาบการ กระจายตวั ของฝ่ ุนละออง

ประเภทของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ • ด้วยวธิ ีการหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะหลายวธิ ี ทาให้ค้นพบดาว เคราะห์หลายรูปแบบ และมีระบบนิเวศทเี่ หมาะสมกบั ส่ิงมีชีวติ มีขนาดท่ี แตกต่างกนั จงึ มีการจดั ประเภทของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ โดยการ อ้างองิ ขนาดของดาวเคราะห์ต่าง ๆ ในระบบสุริยะ อย่างโลก ดาวพฤหัสบดี เป็ นต้น สามารถจาแนกประเภทของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะได้ดงั นี้ 1. ดาวแก๊สยกั ษ์ 5. ดาวเคราะห์พลั ซาร์ 2. ดาวพฤหัสบดรี ้อน 6. ดาวเคราะห์นา้ 3. ซุปเปอร์เฮิร์ท 7. ดาวเคราะห์คโธเนียน 4. ดาวเคราะห์ทล่ี ่องลอยอย่างอสิ ระ 8. ดาวเคราะห์คล้ายโลก

1. ดาวแก๊สยกั ษ์ (Gas Giants) • เป็ นดาวเคราะห์ทีม่ ีขนาดใหญ่กว่าโลกประมาณ 10 เท่า มีลกั ษณะ ดวงดาวเป็ นดาวแก๊สคล้ายดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ โดยส่วนมาก จะมแี ก๊สไฮโดรเจนและแก๊สฮีเลยี มเป็ นองค์ประกอบ

2. ดาวพฤหัสบดรี ้อน (Hot Jupiter) • เป็ นดาวเคราะห์ท่มี มี วลและลกั ษณะทค่ี ล้ายคลงึ กบั ดาวพฤหัสบดี แต่จะ มีอุณหภูมพิ ืน้ ผวิ ทสี่ ูงกว่าดาวพฤหัสบดี ซึ่งอาจจะดาวเคราะห์ดวงนี้ โคจรใกล้ดาวฤกษ์น้อยกว่าระนาบการโคจรของดาวพฤหัสบดกี บั ดวง อาทิตย์ เปรียบเสมือนว่าแก๊สภายในดาวดวงน้ันมคี วามร้อนมากกว่า ดาวพฤหัสบดี

3. ซุปเปอร์เฮิร์ท (Super Earths) • ดาวเคราะห์ที่ลักษณะคล้ายโลกและมีมวลมากกว่าโลก โดยมวลของ ดาวเคราะห์จะมีมวลประมาณ 1 –10 เท่าของมวลโลก แต่ยังหา ข้อสรุปไม่ได้เกยี่ วกบั ระบบนิเวศภายในดวงดาวจะมลี กั ษณะอย่างไร

4. ดาวเคราะห์ที่ล่องลอยอย่างอสิ ระ (Free Floating Planets) • เป็ นดาวเคราะห์ที่อาศัยการตรวจจับแบบเลนส์โน้มถ่วงของดาวฤกษ์ และเคล่ือนทอี่ ย่างอสิ ระในอวกาศ มีลกั ษณะคล้ายกบั ดาวเคราะห์หิน และดาวเคราะห์แก๊ส • ดาวเคราะห์ทีล่ ่องลอยอย่างอสิ ระ มชี ่ือเรียกอกี อย่างหน่ึงว่า “ดาวเคราะห์โรก (Roque Planet)”

5. ดาวเคราะห์พลั ซาร์ (Pulsar Planets) • เป็ นดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวพลั ซาร์ หรือดาวนิวตรอนที่เป็ นดาวฤกษ์ ทคี่ งสภาพเชื้อเพลงิ สุดท้าย อย่างคาร์บอน เหลก็ • การตรวจจบั ดาวเคราะห์ดวงนีจ้ ะอาศัยวธิ ีการจบั เวลาของพลั ซาร์

6. ดาวเคราะห์นา้ (Water World) • เป็ นดาวเคราะห์ที่มีองค์ประกอบของนา้ และนา้ แข็งรวมกนั โดยดาว เคราะห์ดวงนีโ้ คจรรอบดาวฤกษ์ เกดิ การละลายของนา้ แข็ง ทาให้มีนา้ มากกว่านา้ แขง็ และมอี ุณหภูมิพืน้ ผวิ น้อยกว่าอุณหภูมพิ ืน้ ผวิ ของโลก

7. ดาวเคราะห์คโธเนียน (Chthonian Planets) • เป็ นดวงดาวทเ่ี หลือแต่แกนของดวงดาว ที่คาดว่าแก๊สพื้นผวิ เกดิ การระเหิดไปตามระยะเวลาโคจรรอบดาวฤกษ์ จนไม่มแี ก๊สและ แร่ธาตุปกคลมุ แกนของดวงดาว และอุณหภูมิของแกนจะมคี วาม ร้อนไม่เหมาะสมกบั การดารงชีวติ เปรียบเสมือนดวงดาวท่ีอยู่ แผดเผาตลอดเวลา เรียกดาวเคราะห์ประเภทนีว้ ่า “ดาวเคราะห์หลงั ความตาย”

8. ดาวเคราะห์คล้ายโลก (Exo Earths) • เป็ นดาวเคราะห์ที่มีลักษณะภายนอกและภายในดวงดาวท่ีใกล้เคียงกบั โลก และเหมาะสาหรับการดารงชีวติ ของสิ่งมีชีวติ ทาให้การค้นพบดาวเคราะห์ ประเภทนีเ้ ป็ นความสาเร็จอย่างหน่ึงของการสารวจดวงดาว แต่ยังเป็ นเรื่อง ท่ียากลาบากสาหรับการศึกษา เพราะขาดเชื้อเพลิง และระยะเวลาในการ เดินทางจะไปถึงดาวดวงน้ัน โดยอาศัยระยะห่างของดวงดาวเทียบใน อตั ราส่วนของระยะทางจากโลกถงึ ดวงอาทติ ย์

THANK YOU ทมี่ าของข้อมูล • https://www.exocast.org/tag/hd114762b/, https://bit.ly/3nIBYsn • https://exoplanets.nasa.gov/exoplanet-catalog/6749/hd-114762-b/ • ขอ้ มูลดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะจาก NASE และ NARIT • https://www.quora.com/How-large-is-the-exoplanet-51-Pegasi-b- compared-to-Earth • https://bit.ly/2LmFyv7, https://sites.google.com/site/kikkoom/daw- kheraah-nxk-rabb-thi-na-snci • https://bit.ly/3spWxwX, https://bit.ly/3iePW46, https://bit.ly/3oDrqMh • https://go.nasa.gov/38DXlGN, https://bit.ly/3nHrr0y