พบเบาะแส! ดวงจันทร์นอกระบบสุริยะ เป็นดาวเคราะห์แก๊ส ห่างจากโลกเพียง 550 ปีแสง

ปัจจุบัน นักดาราศาสตร์ตรวจพบ ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ แล้วกว่า 4,000 ดวง ความท้าทายต่อไป คือการเก็บข้อมูลให้ละเอียดมากพอจนสามารถยืนยันได้ว่าดาวเคราะห์นอกระบบเหล่านั้นมีดวงจันทร์บริวารอยู่หรือไม่

เมื่อไม่นานมานี้ พวกเขาพบร่องรอยการมีอยู่ของดวงจันทร์ที่โคจรรอบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ WASP 49-b ซึ่งเป็นดาวเคราะห์แก๊ส ห่างจากโลกเพียง 550 ปีแสง ดวงจันทร์ดวงนี้ ถูกจัดให้อยู่ในประเภทซูเปอร์เอิร์ธร้อน (Hot super-Earth) เนื่องจากพื้นผิวส่วนใหญ่ปกคลุมไปด้วยลาวา และมีการปะทุของภูเขาไฟอย่างต่อเนื่องคล้ายดวงจันทร์ไอโอของดาวพฤหัสบดี

การตรวจจับดวงจันทร์นอกระบบสุริยะโดยตรงทำได้ยากมาก เนื่องจากดวงจันทร์มีขนาดเล็ก นักดาราศาสตร์จึงพยายามแสวงหาวิธีอื่นเพื่อค้นหา เมื่อทศวรรษที่ผ่านมา พวกเขาค้นพบว่าแก๊สโซเดียมและโพแทสเซียมสามารถใช้ระบุลักษณะทางธรณีวิทยาของดวงจันทร์ที่มีการปะทุของภูเขาไฟอยู่เสมอ หรือใช้ระบุว่าดาวเคราะห์ดวงใดมีวงแหวนได้

นักดาราศาสตร์จึงใช้วิธีข้างต้นศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ WASP 49-b และพบว่าดาวดวงนี้มีแก๊สโซเดียมมากผิดปกติ แก๊สดังกล่าวอยู่ห่างไกลเกินกว่าจะเป็นแก๊สที่ปลดปล่อยออกมาจากตัวดาวเคราะห์เอง พวกเขาจึงสร้างแบบจำลองการสูญเสียแก๊สโซเดียมและโพแทสเซียมจากดาวพฤหัสบดีกับดวงจันทร์ไอโอ รวมถึงดาวเคราะห์แก๊สนอกระบบสุริยะดวงอื่นอีกมากมาย เพื่อนำมาทำนายการมีอยู่ของดวงจันทร์บริวารของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ WASP 49-b

เมื่อนำข้อมูลจากแบบจำลองดังกล่าวมาเปรียบเทียบกับข้อมูลที่เก็บได้จากดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ WASP 49-b แล้ว พวกเขาพบว่าข้อมูลทั้งสองมีแนวโน้มไปในทางเดียวกัน จึงเป็นไปได้ว่าดาวเคราะห์ WASP 49-b มีดวงจันทร์บริวารที่คล้าย #ดวงจันทร์ไอโอ โคจรอยู่ แต่ปริมาณแก๊สโซเดียมที่พบมากผิดปกตินี้ อาจเป็นผลจากวงแหวนดาวเคราะห์เมื่อได้รับพลังงานที่มากพอจะเกิดการแตกตัวเป็นไอออนออกมาได้เช่นกัน

แม้ผลการศึกษายังไม่อาจฟันธงได้ว่าดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดังกล่าวมีดวงจันทร์บริวารอยู่หรือไม่ แต่การเก็บข้อมูลให้มากขึ้นในอนาคต เพื่อนำมาปรับปรุงแบบจำลอง จะสามารถยืนยันการมีอยู่ของดวงจันทร์ดังกล่าวได้อย่างแน่นอน การศึกษานี้ถูกเผยแพร่ใน arXiv เมื่อวันที่ 29 สิงหาคม 2562 ที่ผ่านมา และจะเผยแพร่ในวารสาร The Astrophysical Journal ต่อไป

เรียบเรียง : ฟ้าประกาย เจียรคุปต์
เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร.