ศึกษาเกี่ยวกับดาวเคราะห์

ดาวเคราะห์ TOI-2180 b มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับดาวพฤหัส แต่มีมวลมากกว่าเกือบสามเท่า นักวิจัยยังเชื่อว่ามันมีมวล 105 เท่าของโลกในองค์ประกอบที่หนักกว่าฮีเลียมและไฮโดรเจน ไม่มีอะไรที่เหมือนกับที่มีอยู่ในระบบสุริยะของเรา รายละเอียดของการค้นพบได้รับการตีพิมพ์ในAstronomical Journalและนำเสนอในงานแถลงข่าวเสมือนจริงของ American Astronomical Society เมื่อวันที่ 13 มกราคม "TOI-2180 b เป็นดาวเคราะห์ที่น่าตื่นเต้นมากที่ได้ค้นพบ" Paul Dalba นักดาราศาสตร์ UCR ผู้ซึ่งช่วยยืนยันการมีอยู่ของดาวเคราะห์กล่าว "มันเข้าเงื่อนไข 3 ประการคือ 1) มีวงโคจรยาวหลายร้อยวัน 2) ค่อนข้างใกล้โลก (379 ปีแสงถือว่าใกล้สำหรับดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ) และ 3) เราสามารถเห็นมันเคลื่อนผ่านหน้าดาวฤกษ์ของมัน เป็นเรื่องยากมากที่นักดาราศาสตร์จะค้นพบดาวเคราะห์ที่ทำเครื่องหมายในช่องทั้งสามนี้" Dalba อธิบายด้วยว่าดาวเคราะห์ดวงนี้มีความพิเศษเพราะใช้เวลา 261 วันในการเดินทางรอบดาวฤกษ์ ซึ่งค่อนข้างนานเมื่อเทียบกับดาวก๊าซยักษ์ที่รู้จักกันนอกระบบสุริยะของเรา ความใกล้ชิดสัมพัทธ์กับโลกและความสว่างของดาวฤกษ์ที่โคจรรอบทำให้นักดาราศาสตร์สามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับมันได้ ในการหาตำแหน่งดาวเคราะห์นอกระบบซึ่งโคจรรอบดาวดวงอื่นที่ไม่ใช่ดวงอาทิตย์ของเรา ดาวเทียม TESS ของ NASA จะมองดูส่วนหนึ่งของท้องฟ้าเป็นเวลาหนึ่งเดือน จากนั้นจึงเคลื่อนที่ต่อไป กำลังค้นหาการลดลงของความสว่างที่เกิดขึ้นเมื่อ ดาวเคราะห์ ดวงหนึ่งตัดผ่านหน้าดาวฤกษ์ "หลักการทั่วไปคือเราต้องเห็น 'จุดตก' หรือผ่านหน้าสามครั้งก่อนที่เราจะเชื่อว่าเราพบดาวเคราะห์แล้ว" Dalba กล่าว เหตุการณ์การผ่านหน้าครั้งเดียวอาจเกิดจากกล้องโทรทรรศน์ที่มีการกระวนกระวายใจ หรือดาวที่ปลอมตัวเป็นดาวเคราะห์ ด้วยเหตุผลเหล่านี้ TESS จึงไม่เน้นที่เหตุการณ์การส่งผ่านเดียวเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์พลเมืองกลุ่มเล็กๆ เมื่อดูข้อมูล TESS ทอม เจค็อบส์ สมาชิกกลุ่มและอดีตนายทหารเรือสหรัฐฯ มองเห็นแสงสลัวจากดาว TOI-2180 เพียงครั้งเดียว กลุ่มของเขาได้แจ้งเตือน Dalba ซึ่งเชี่ยวชาญในการศึกษาดาวเคราะห์ที่ใช้เวลานานในการโคจรรอบดาวฤกษ์ของพวกมัน ด้วยการใช้กล้องโทรทรรศน์ค้นหาดาวเคราะห์อัตโนมัติของ Lick Observatory ดัลบาและเพื่อนร่วมงานของเขาได้สังเกตแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์บนดาวฤกษ์ ซึ่งทำให้พวกเขาสามารถคำนวณมวลของ TOI-2180 b และประเมินความเป็นไปได้สำหรับวงโคจรของมัน Dalba หวังจะสังเกตเห็นเหตุการณ์การผ่านหน้าครั้งที่สอง จึงจัดแคมเปญโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ที่แตกต่างกัน 14 ตัวในสามทวีปในซีกโลกเหนือ ในช่วง 11 วันในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2564 ความพยายามดังกล่าวทำให้ได้ภาพถ่ายของดาว TOI-2180 จำนวน 20,000 ภาพ แม้ว่าจะไม่มีใครตรวจพบดาวเคราะห์ด้วยความมั่นใจก็ตาม อย่างไรก็ตาม การรณรงค์ทำให้กลุ่มประเมินว่า TESS จะเห็นดาวเคราะห์เคลื่อนผ่านดาวฤกษ์อีกครั้งในเดือนกุมภาพันธ์ ซึ่งพวกเขากำลังวางแผนการศึกษาติดตามผล เงินทุนสำหรับการวิจัยของ Dalba จัดทำโดยโครงการ Astronomy and Astrophysics Postdoctoral Fellowship ของ National Science Foundation กลุ่มนักล่าดาวเคราะห์พลเมืองใช้ข้อมูลที่เปิดเผยต่อสาธารณะจากดาวเทียมของ NASA เช่น TESS และค้นหาเหตุการณ์การผ่านเพียงครั้งเดียว ในขณะที่นักดาราศาสตร์มืออาชีพใช้อัลกอริธึมในการสแกนข้อมูลจำนวนมากโดยอัตโนมัติ Visual Survey Group ใช้โปรแกรมที่พวกเขาสร้างขึ้นเพื่อตรวจสอบข้อมูลของกล้องโทรทรรศน์ด้วยตา Dalba กล่าวว่า "ความพยายามที่พวกเขาทำนั้นสำคัญและน่าประทับใจมาก เพราะเป็นการยากที่จะเขียนโค้ดที่สามารถระบุเหตุการณ์การขนส่งเดียวได้อย่างน่าเชื่อถือ" Dalba กล่าว "นี่คือพื้นที่หนึ่งที่มนุษย์ยังคงเต้นโค้ดอยู่"