แอพกล้องโทรทรรศน์ช่วยให้มือสมัครเล่นตามล่าหาดาวเคราะห์นอกระบบ

ผู้คนทั่วโลกได้รับเชิญให้เรียนรู้วิธีตามล่าหาดาวเคราะห์ โดยใช้แอพออนไลน์ใหม่ 2 แอพที่คิดค้นโดยนักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเทกซัส ออสติน และ UC ซานตาครูซ

แอพใช้ข้อมูลจากAutomated Planet Finder (APF) ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์ใหม่ล่าสุดของ Lick Observatory APF เป็นหนึ่งในกล้องโทรทรรศน์ที่ควบคุมโดยหุ่นยนต์ ตัวแรก ที่ใช้เฝ้าดูดวงดาวทั่วท้องฟ้า มันถูกปรับให้เหมาะสมสำหรับการตรวจจับดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ใกล้เคียง – ที่เรียกว่าดาวเคราะห์นอกระบบ

Systemicเป็นแอปที่รวบรวมข้อสังเกตจาก APF และหอดูดาวอื่น ๆ และทำให้คนทั่วไปเข้าถึงได้ ทุกคนสามารถเข้าถึงอินเทอร์เฟซที่เรียบง่ายและทำตามขั้นตอนที่นักดาราศาสตร์ใช้ในการแกล้งสัญญาณของดาวเคราะห์จากการเลื่อน Doppler ขนาดเล็กที่รวบรวมโดยกล้องโทรทรรศน์

นักเรียนและมือสมัครเล่นสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับกระบวนการค้นพบทางวิทยาศาสตร์จากเว็บเบราว์เซอร์ของตนเอง และแม้แต่ทำการวิเคราะห์ข้อมูลด้วยตนเองเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของการค้นพบดาวเคราะห์

แอปที่สองSuperPlanetCrashเป็นเกมที่เรียบง่ายแต่เล่นแล้วติดใจที่ทำให้วงโคจรของระบบดาวเคราะห์เคลื่อนไหวได้ในรูปแบบ “ดิจิตัลออเรรี” ผู้ใช้สามารถเล่นเพื่อแต้มและสร้างระบบดาวเคราะห์ของตัวเอง ซึ่งมักจะจบลงด้วยการสั่นคลอนต่อความไม่เสถียรที่ขับดาวเคราะห์ออกจากดาวฤกษ์แม่

จับครั้งแรก

แม้จะเปิดใช้งานเพียงไม่กี่เดือน APF ก็ถูกนำมาใช้เพื่อค้นพบระบบดาวเคราะห์ใหม่แล้ว

คืนแล้วคืนเล่า กล้องโทรทรรศน์จะเลือกรายการดาวเป้าหมายที่น่าสนใจโดยอัตโนมัติ โดยพิจารณาจากตำแหน่งบนท้องฟ้าและสภาพการสังเกต กล้องโทรทรรศน์รวบรวมแสงจากดาวเป้าหมายแต่ละดวง จากนั้นแสงจะแตกออกเป็นสีรุ้งเรียกว่าสเปกตรัม ซ้อนทับบนสเปกตรัมเป็นรูปแบบของลักษณะมืดที่เรียกว่าเส้นการดูดกลืน ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะขององค์ประกอบทางเคมีของดาวฤกษ์

เมื่อดาวเคราะห์ดวงใดดวงหนึ่งโคจรรอบดาวฤกษ์เป้าหมาย แรงโน้มถ่วงที่ดึงดูดดาวจะทำให้เส้นการดูดกลืนแสงเลื่อนกลับไปกลับมา จากนั้นนักดาราศาสตร์สามารถตีความแอมพลิจูดและช่วงเวลาของการเลื่อนเหล่านี้เพื่อคำนวณวงโคจรและมวลของดาวเคราะห์แต่ละดวงโดยทางอ้อม

วิธีการตรวจหาดาวเคราะห์นอกระบบนี้เรียกว่าเทคนิค Doppler (หรือ Radial Velocity) ซึ่งตั้งชื่อตามผลกระทบทางกายภาพที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของเส้นการดูดกลืนแสง เทคนิคดอปเปลอร์มีประสิทธิภาพอย่างมากในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา ซึ่งนำไปสู่การค้นพบดาวเคราะห์มากกว่า 400 ดวงที่โคจรรอบดาวฤกษ์ใกล้เคียง รวมถึงดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกที่โคจรรอบดาวฤกษ์ที่คล้าย กับดวงอาทิตย์ของเรา 51 เพกาซี เพื่อสรุปผลการตรวจหาดาวเคราะห์ที่เป็นผู้สมัคร จะต้องสังเกตดาวแต่ละดวงเป็นระยะเวลานาน (เดือนถึงปี) เพื่อที่จะแยกแยะคำอธิบายอื่นๆ ที่เป็นไปได้

ขณะนี้ APF ได้พบระบบดาวเคราะห์ใหม่สองระบบที่ล้อมรอบดาวฤกษ์ HD141399 และ Gliese 687

HD141399 มีดาวเคราะห์ก๊าซขนาดยักษ์สี่ดวงที่มีขนาดใกล้เคียงกับดาวพฤหัสบดี วงโคจรของดาวเคราะห์ยักษ์สามดวงที่อยู่วงในสุดมีขนาดเล็กกว่าดาวเคราะห์ยักษ์ในระบบสุริยะของเราอย่างมาก (ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน)

Gliese 687 เป็นดาวฤกษ์ขนาดเล็กสีแดงที่มีดาวเคราะห์มวลเท่าดาวเนปจูนซึ่งโคจรอยู่ใกล้ดาวฤกษ์มาก ใช้เวลาเพียง 40 วันเท่านั้นที่ดาวเคราะห์จะโคจรรอบดาวฤกษ์ได้อย่างสมบูรณ์

หัวหน้าทีม Steve Vogt จาก University of California, Santa Cruz ได้ขนานนามระบบดาวเคราะห์ทั้งสองนี้ว่า “หลากหลายสวน” และแท้จริงแล้ว พวกมันค่อนข้างคล้ายกับบางระบบที่ค้นพบในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม สิ่งที่ดูเหมือนระบบดาวเคราะห์ที่ไม่มีเสน่ห์อย่างชัดเจนในตอนนี้ยังคงเป็นปริศนาสำหรับนักวิทยาศาสตร์

ความปกติใหม่

ระบบดาวเคราะห์ที่ค้นพบจนถึงปัจจุบันแตกต่างจากระบบสุริยะของเราอย่างมาก เชื่อกันว่าดาวฤกษ์ใกล้เคียงมากกว่าครึ่งมาพร้อมกับดาวเนปจูนหรือดาวเคราะห์ขนาดเล็กกว่า ซึ่งหลายดวงโคจรอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าดาวพุธ ในทางกลับกัน ในระบบสุริยะของเรา มีการแบ่งเขตที่ชัดเจนมากระหว่างดาวเคราะห์หินขนาดเล็กที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ (จากดาวพุธถึงดาวอังคาร) และดาวเคราะห์ยักษ์ที่อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ (จากดาวพฤหัสบดีถึงดาวเนปจูน) นี่อาจบ่งบอกว่าระบบดาวเคราะห์อย่างที่เราอาศัยอยู่เป็นผลที่ไม่ธรรมดาของกระบวนการก่อตัวดาวเคราะห์

มีเพียงการค้นพบเพิ่มเติมเท่านั้นที่สามารถชี้แจงได้ว่าระบบดาวเคราะห์ที่ออกแบบเหมือนระบบของเรานั้นผิดปกติอย่างที่ดูเหมือนจะเป็นหรือไม่ การสังเกตเหล่านี้ต้องใช้เวลาหลายปีในการรวบรวมการเปลี่ยนแปลงของ Doppler อย่างรอบคอบ เนื่องจากสิ่งอำนวยความสะดวกของ APF นั้นอุทิศให้กับการสังเกตการณ์ดอปเปลอร์เป็นหลัก จึงคาดว่าจะมีส่วนสำคัญต่อวิทยาศาสตร์นอกระบบสุริยะ

แอพทั้งสองที่ผลิตโดยทีม APF ทำให้นักวิทยาศาสตร์สมัครเล่นเป็นส่วนหนึ่งของการตามล่า แอปพลิเคชันเหล่านี้เข้าร่วมการเคลื่อนไหวใหม่ของ “วิทยาศาสตร์พลเมือง” ซึ่งทำให้ประชาชนทั่วไปสามารถเข้าใจและแม้แต่มีส่วนร่วมในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ไม่ว่าจะโดยการให้ยืมมือในการวิเคราะห์ชุดข้อมูลทางวิทยาศาสตร์จำนวนมหาศาลหรือโดยการตั้งค่าสถานะชุดข้อมูลที่น่าสนใจซึ่งรับประกันการรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติม

หน้าแรก

ทดลองเล่นไฮโล, ดูหนังฟรีออนไลน์, เว็บสล็อตแท้