- มีการยืนยัน HD 20794 d ซูเปอร์เอิร์ธที่โคจรอยู่ในเขตเอื้ออาศัยรอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ใกล้โลก HD 20794 ทำให้มีผู้สมัครเพิ่มเติมอีกหนึ่งดวงสำหรับการศึกษาชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์แบบโลก
- HD 20794 d มีมวล 6 เท่า ของโลก และใช้เวลา 647 วัน ในการโคจรรอบดาวฤกษ์หนึ่งรอบ ซึ่งสั้นกว่าคาบการโคจรของดาวอังคาร 40 วัน
- การยืนยันครั้งนี้อาศัยข้อมูลความเร็วแนวเล็งที่ ESPRESSO และ HARPS ณ หอดูดาว ESO ในชิลีสะสมมานานกว่า 20 ปี รวมถึงการวิเคราะห์เพื่อตัดแหล่งปนเปื้อนออก
- HD 20794 มีมวลน้อยกว่าดวงอาทิตย์เล็กน้อยและอยู่ห่างจากโลก 20 ปีแสง จึงเป็นผู้สมัครสำหรับการสังเกตการณ์ด้วย ELT และภารกิจอวกาศในอนาคตของ ESA·NASA
- แม้อยู่ในเขตเอื้ออาศัย แต่ด้วยมวลที่สูงและ วงโคจรแบบวงรี ทำให้แตกต่างจากโลกอย่างมาก และยังเร็วเกินไปที่จะกล่าวว่ามีสิ่งมีชีวิตอยู่
ดาวเคราะห์ที่ได้รับการยืนยันในระบบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ใกล้โลก
- Instituto de Astrofísica de Canarias(IAC) และ Universidad de La Laguna(ULL) ยืนยันซูเปอร์เอิร์ธที่โคจรรอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ใกล้โลก HD 20794
- การค้นพบนี้เป็นผลจากการสังเกตการณ์ที่ต่อเนื่องมานาน กว่า 20 ปี และมอบผู้สมัครสำหรับการศึกษาชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์แบบโลกในอนาคต
- HD 20794 มีมวลต่ำกว่าดวงอาทิตย์เล็กน้อย และอยู่ห่างจากโลก 20 ปีแสง
- ดาวเคราะห์ดวงใหม่นี้เป็นดาวเคราะห์ดวงที่สามที่ได้รับการยืนยันในระบบดาวฤกษ์นี้
- เคยมีการประกาศการค้นพบซูเปอร์เอิร์ธสองดวงเมื่อราวสิบกว่าปีก่อน
คุณสมบัติพื้นฐานของ HD 20794 d
- ดาวเคราะห์ดวงใหม่นี้มีชื่อว่า HD 20794 d
- เป็นซูเปอร์เอิร์ธที่มีมวล 6 เท่า ของโลก
- ใช้เวลา 647 วัน ในการโคจรรอบดาวฤกษ์หนึ่งรอบ
- สั้นกว่าคาบการโคจรของดาวอังคาร 40 วัน
- วงโคจรอยู่ภายใน เขตเอื้ออาศัย ของระบบดาวฤกษ์
- เขตเอื้ออาศัยคือระยะที่สามารถคงน้ำในสถานะของเหลวไว้บนพื้นผิวดาวเคราะห์ได้
- น้ำในสถานะของเหลวเป็นหนึ่งในองค์ประกอบสำคัญที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตตามที่เรารู้จัก
ผู้สมัครสำหรับเครื่องมือสังเกตการณ์รุ่นถัดไป
- HD 20794 d เป็นเป้าหมายที่น่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับการสังเกตการณ์ เพราะทั้งระยะห่างจากดาวฤกษ์และตำแหน่งของระบบดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกสอดคล้องกัน
- วิธีสังเกตการณ์ที่ถูกกล่าวถึงในฐานะผู้สมัคร ได้แก่ ELT, ภารกิจอวกาศในอนาคตของ ESA และภารกิจอวกาศในอนาคตของ NASA
- ELT คือกล้องโทรทรรศน์ 40 เมตร ของ ESO
- ทีมวิจัยมองว่าดาวเคราะห์ดวงนี้เป็นประเภทที่เหมาะสำหรับการจำแนกลักษณะ ชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์แบบโลก ด้วยเครื่องมือและภารกิจรุ่นถัดไป
- เนื่องจากมีดาวเคราะห์ลักษณะคล้ายกันน้อยมาก HD 20794 d จึงถูกนับเป็นหนึ่งในเป้าหมายการศึกษาระยะแรก
ข้อมูลสังเกตการณ์ 20 ปีและกระบวนการตรวจสอบ
- การค้นพบนี้อาศัยการวัดความเร็วแนวเล็งจากสเปกโตรกราฟ ESPRESSO และ HARPS ที่ติดตั้งอยู่ ณ หอดูดาว ESO ในชิลี
- วิธีความเร็วแนวเล็งเป็นการวัดการเปลี่ยนแปลงขนาดเล็กมากในความเร็วของดาวฤกษ์ที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์
- มีเครื่องมือเพียงน้อยมากทั่วโลกที่สามารถบรรลุความแม่นยำระดับนี้ได้
- ทีมได้นำเทคนิคประมวลผลที่ซับซ้อนมาใช้กับข้อมูลสเปกตรัม
- ดำเนินการวิเคราะห์ข้อมูลเป็นเวลาหลายปี พร้อมค่อย ๆ วิเคราะห์และตัด แหล่งปนเปื้อน ที่เป็นไปได้ออก
- การวิเคราะห์นี้ทำให้สัญญาณผู้สมัครปรากฏขึ้นในปี 2022
- หลังจากนั้นจึงเริ่มแคมเปญสังเกตการณ์ใหม่ และเพิ่มการวัดตลอด 2 ปีเพื่อยืนยันการตรวจพบที่มั่นคง
ความเป็นไปได้ของสิ่งมีชีวิตและข้อจำกัดจากวงโคจรวงรี
- แม้ HD 20794 d จะอยู่ในเขตเอื้ออาศัย แต่ยังเร็วเกินไปที่จะบอกได้ว่าสามารถรองรับสิ่งมีชีวิตได้หรือไม่
- ด้วยมวลที่สูงและ วงโคจรที่มีความเยื้องศูนย์สูง ทำให้เป็นโลกที่แตกต่างจากโลกของเราอย่างมาก
- วงโคจรของ HD 20794 d ไม่ได้เป็นวงกลม แต่เป็นวงรี
- ระยะห่างจากดาวฤกษ์เปลี่ยนแปลงมาก
- ในช่วงหนึ่งปี ดาวเคราะห์จะเคลื่อนจากขอบด้านนอกของเขตเอื้ออาศัยไปจนถึงขอบด้านใน
- ดาวเคราะห์ดวงนี้ไม่ใช่บ้านหลังที่สองของมนุษยชาติ แต่ด้วยตำแหน่งและวงโคจรที่ไม่ปกติ จึงมอบโอกาสในการศึกษาว่า เงื่อนไขที่เอื้อต่อการอยู่อาศัย เปลี่ยนไปอย่างไรตามเวลา และการเปลี่ยนแปลงนั้นอาจส่งผลต่อวิวัฒนาการของชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์อย่างไร
1 ความคิดเห็น
ความคิดเห็นจาก Hacker News
มีแผนจะส่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศชื่อ PLATO ไปยัง L2 ในปีหน้า โดยเป้าหมายหลักคือค้นหาดาวเคราะห์แบบโลกในเขตเอื้ออาศัยได้ของดาวฤกษ์ที่คล้ายดวงอาทิตย์
เช่นเดียวกับ Kepler หรือ TESS มันจะค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบด้วย วิธีทรานซิต แต่ต่างจากภารกิจก่อน ๆ ตรงที่จะเฝ้าสังเกตพื้นที่เดียวกันบนท้องฟ้าต่อเนื่องนานกว่าหนึ่งปี เลยตั้งตารอมากว่าจะได้ข้อมูลแบบไหน
ผมเคยมีส่วนร่วมในโปรเจกต์นี้เมื่อไม่กี่ปีก่อน ถ้ามีคำถามก็ยินดีตอบ: https://en.wikipedia.org/wiki/PLATO_(spacecraft)
Webb ไม่ได้โคจรรอบโลก แต่โคจรรอบดวงอาทิตย์ และใช้แรงโน้มถ่วงของโลกเพื่อปรับความเร็วเป็นระยะ
James Webb Space Telescope ไม่ได้โคจรรอบโลกเหมือน Hubble แต่โคจรรอบดวงอาทิตย์ที่จุดลากรางจ์ที่สอง หรือ L2 ซึ่งอยู่ห่างจากโลก 1.5 ล้านกม.: https://science.nasa.gov/mission/webb/orbit/
อยากรู้ว่ามีชิ้นส่วนหรือนักวิจัยที่ใช้ เงินทุนสหรัฐฯ อยู่ด้วยหรือไม่
และก็สงสัยว่าทำไมถึงใช้ วิธีทรานซิต แทนวิธีดอปเพลอร์ รวมถึงอยากรู้ว่าพื้นที่บนท้องฟ้านี้ถูกเลือกโดยอิงจากการศึกษาดาวฤกษ์ด้วยวิธีดอปเพลอร์ที่มีอยู่แล้วหรือไม่
สงสัยว่ามีโปรเจกต์คล้าย ๆ กันที่วิศวกรซอฟต์แวร์จะช่วยทำในเวลาว่างได้ไหม แน่นอนว่าแม้จะเป็นสเกลที่เล็กกว่ามากก็ไม่เป็นไร
อยากรู้ว่าเป็นการสำรวจดาวฤกษ์ดวงเดียวให้ละเอียดขึ้น หรือดูพื้นที่ที่มีดาวจำนวนมาก หรือช่วยให้พบดาวเคราะห์ที่เล็กกว่า ไกลกว่า หรือเป็นคนละประเภทกัน
และยังสงสัยด้วยว่าจะตัดสินใจอย่างไรว่าจะชี้ไปที่ไหน รวมถึงมีวิธีประเมินล่วงหน้าหรือไม่ว่ามีโอกาสพบดาวเคราะห์แค่ไหน
ต้องนึกไว้ว่า “แค่ 20 ปีแสง” นั้นประมาณ 200 ล้านล้านกม.
ด้วยความเร็วของ Voyager 1 การเดินทาง 1 ล้านล้านกม.ใช้เวลาประมาณ 1,600 ปี และถ้าเป็น 200 ล้านล้านกม.ก็ใช้เวลา 320,000 ปี
แม้จะเร็วกว่า Voyager 1 ถึง 10 เท่า ก็ยังใช้เวลา 32,000 ปี ดังนั้นถ้าจะให้เวลาเดินทางเข้าใกล้ระดับที่ไปถึงได้ภายในอายุขัยมนุษย์ ต้องเพิ่มความเร็วขึ้น 10,000 เท่า
มนุษย์จะทนต่อการเร่งหรือชะลอที่มากกว่า 9.8m/s^2 เป็นเวลานาน ๆ ได้อย่างสบายได้อย่างไร คงกลายเป็นสถานการณ์แบบ “ทุกท่านครับ เราต้องทน 9G ไปอีก 70 ปีข้างหน้าเพื่อเข้าสู่วงโคจรที่เสถียร”
ดังนั้น 1,000,000,000,000 / 692,000 = 1,445,086 ชั่วโมง หรือประมาณ 164 ปี
หุ่นยนต์และเครื่องจักรเหมาะกับงานแบบนี้มากกว่าอย่างมาก และเราก็มีหลักฐานแล้วว่าพวกมันดีกว่าถึงขั้นแทบจะครองการผสานเซนเซอร์-แอคชูเอเตอร์นอกโลกได้
แทนที่จะทำให้การสำรวจอวกาศสะดวกสบายสำหรับมนุษย์ การสร้างเครื่องจักรอัจฉริยะแบบ TARS จะจำกัดขีดความสามารถและขนาดของการสำรวจน้อยกว่า ส่วนตัวคิดว่าเครื่องจักรแบบนี้เป็นไปได้แม้ในช่วงชีวิตเรา
อยากรู้ว่ามีเหตุผลอื่นใด นอกจากเหตุผลที่พูดไปแล้วหรือไม่ ที่ทำให้ควรมองว่ามนุษย์เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับงานแบบนี้
หากเทคโนโลยีพัฒนาไปจนเราไม่ต้องติดอยู่ในร่างกายแบบนี้อีกแล้ว ทำไมต้องยัดตัวเองอยู่ในร่างนี้ต่อไปด้วย เราจะไม่จำเป็นต้องถูกผูกไว้กับเงื่อนไขของบ่อศักย์โน้มถ่วงและอายุขัยสั้น ๆ ที่ไม่มีแบ็กอัปอีกต่อไป
หรืออาจถูกแทนที่ไปเลยก็ได้ กรณีเลวร้ายที่สุดคือทุกสิ่งบนดาวเคราะห์ดวงนี้ตายไปโดยที่ไม่เคยได้ออกเดินทางด้วยซ้ำ
คำนวณคร่าว ๆ แล้ว การไป 1 ปีแสงใช้ 100 ปี และไป 20 ปีแสงใช้สักไม่กี่พันปี ฟังดูไม่เหมือนนิยายไซไฟ แต่ก็ไม่ได้ดูเป็นไปไม่ได้
การมีอยู่ของ Super-earth ไม่ได้ถูกสังเกตโดยตรง แต่อนุมานจาก เอฟเฟกต์เลนส์ความโน้มถ่วง ของ “ประชาธิปไตย” ทั้งหมดที่แผ่กระจายไปทั่วทรงกลมรอบดาวเคราะห์: https://helldivers.fandom.com/wiki/Super_Earth
อาจมีข้อยกเว้นอยู่หนึ่งอย่างก็ได้: https://babylon5.fandom.com/wiki/Shadow_War_(disambiguation), https://en.m.wikipedia.org/wiki/Tabby%27s_Star
ดาวเคราะห์ดวงนี้ไม่ได้อยู่ในเขตเอื้อต่อการอยู่อาศัยตลอดเวลา เพราะมี วงโคจรที่มีความรีสูง
กลุ่มหนึ่งพัฒนาเทคโนโลยีที่ทำให้พวกตนไม่แข็งตัวในขณะที่ศัตรูแข็งอยู่ จึงได้เปรียบอย่างมหาศาล
เป็นหนังสือที่ยอดเยี่ยมมาก ขอแนะนำอย่างยิ่ง นอกจากนี้ยังมีแนวคิดเรื่องการควบคุมจิตใจแบบสมจริงที่ชวนขนลุกมาก และการประมวลผลแบบกระจายขั้นสุดยอดที่อิงกับสมาร์ตดัสต์ด้วย
ถ้ามีสิ่งมีชีวิตบนดาวแบบนั้น ก็มีความเป็นไปได้ที่จะจำศีลเหมือนสิ่งมีชีวิตบางชนิดบนโลก
แต่ถ้ามองในเชิงสถิติ ก็คงจะพบปัญหาบางอย่างที่ทำให้สิ่งมีชีวิตซับซ้อนเกิดขึ้นได้ยากในท้ายที่สุด
จากสิ่งที่พบลึกลงไปในเปลือกโลก ความเป็นไปได้ที่สิ่งมีชีวิตแบบเรียบง่ายจะแพร่กระจายผ่าน panspermia ดูน่าเชื่อถือขึ้นเรื่อย ๆ โดยเฉพาะรูปแบบชีวิตที่ดำรงอยู่ด้วยการสลายตัวกัมมันตรังสีดูมีความหวังสำหรับ panspermia
ในบริเวณนี้ของกาแล็กซีเรา ผมคงไม่แปลกใจเลยหากพบว่าการมีสิ่งมีชีวิตเรียบง่ายลึกในเปลือกของดาวเคราะห์หินในเขตเอื้อต่อการอยู่อาศัยนั้นเป็นกฎ ไม่ใช่ข้อยกเว้น
แต่น่าเสียดายที่หนึ่งปีค่อนข้างสั้น ถ้ายาวหลายร้อยปีโลกก็คงเหมือน Helliconia: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Helliconia
ขอแนะนำอย่างยิ่งให้ฟังตอน “The Habitability of Planets” ของ BBC In Our Time ที่ออกอากาศเมื่อเดือนที่แล้ว
https://www.bbc.co.uk/programmes/m0025vvd
วงโคจรที่มีความรีสูง นี่แหละเป็นปัญหา
หนาวเกินไปก็เป็นปัญหา แต่ฝั่งที่ร้อนเกินไปน่าจะรับมือยากกว่า
เมื่อดูจากข้อเท็จจริงว่าแม้แต่ Mercury ก็มีน้ำแข็งแถว ๆ นี้ และของอย่างกระเทียม แค่ต้มก็ยังฆ่าสปอร์ไม่ได้ ต้องใช้การบรรจุกระป๋องแบบใช้แรงดัน จึงอาจไม่ใช่อุปสรรคเด็ดขาดก็ได้: https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/ice/ice_mercury.html
ถ้า “ฮิวแมนนอยด์” ของดาวเคราะห์ดวงนี้มาเยือนโลกที่มีแรงโน้มถ่วงเพียง 1/6 ของแรงโน้มถ่วงปกติ พวกเขาจะกลายเป็น นักกีฬายอดมนุษย์ หรือแทบจะขยับตัวให้ดีไม่ได้กันแน่?
ดูจากการเคลื่อนไหวของผู้ไปเยือนดวงจันทร์ ผู้มาเยือนจาก Super-earth คงกระโดดสูงได้เก่งมาก แต่เรื่องอื่น ๆ น่าจะค่อนข้างไม่มั่นคง
จริง ๆ แล้วดูเหมือนขีดจำกัดที่จรวดเคมีจะหลุดพ้นได้อยู่ราว 1.4g บางทีอาจสร้างเครื่องยิงแม่เหล็กไฟฟ้าบนทางลาดขนาดมหึมาได้ก็เป็นได้
ขึ้นอยู่กับความหนาแน่น แรงโน้มถ่วงจริงอาจน้อยกว่าโลกก็ได้
บทความ “ทบทวนระบบดาวเคราะห์หลายดวงของดาวฤกษ์ใกล้เคียง HD 20794”: https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2025/01/aa51769-...
มีการระบุว่าดาวเคราะห์ดวงใหม่ใช้เวลา 647 วันในการโคจรรอบดาวฤกษ์หนึ่งรอบ สั้นกว่า Mars 40 วัน และอยู่ในเขตเอื้อต่อการอยู่อาศัย จึงอยู่ในระยะที่เหมาะสมต่อการรักษาน้ำของเหลวไว้บนพื้นผิว
แต่จริง ๆ แล้ววงโคจรนั้นค่อนข้างหนาวเมื่อเทียบกับโลก และคล้าย Mars
อีกทั้งไม่ได้บอกว่ามีบรรยากาศที่มนุษย์หายใจได้ อาจมีก็ได้หรือไม่มีก็ได้ ซึ่งก็คล้าย Mars เช่นกัน
แรงโน้มถ่วงคือ gMm/R^2 และถ้าสมมติว่ามีความหนาแน่นสม่ำเสมอเท่าโลก มวลจะแปรผันตาม R^3 ดังนั้นแรงโน้มถ่วงจะเป็น 6^{1/3} หรือประมาณ 1.817 เท่าของโลก
ดังนั้นการเรียกสิ่งนี้ว่าดาวเคราะห์ที่สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้จึงดูจะฝืนอยู่มาก
Helldivers ทำนายเรื่องนี้ไว้แล้ว