*_ดาวเคราะห์เร่ร่อน_*

ภาพจากศิลปินแสดงดาวเคราะห์เร่ร่อนซึ่งมีมวลใกล้เคียงกับดาวพฤหัส พิภพที่โดดเดี่ยวเหล่านี้อาจจะถูกผลักออกจากระบบดาวเคราะห์ที่พวกมันกำเนิดนั้น อาจจะมีอยู่มากกว่าจำนวนดาวฤกษ์ในกาแลคซีของเรา



      ขณะที่ดาวเคราะห์นอกระบบในกลุ่มนี้บางส่วนน่าจะเคยโคจรรอบดาวฤกษ์เมื่อนานมาแล้ว แต่ส่วนใหญ่น่าจะไม่เคยมีดาวฤกษ์เลย และพิภพที่ประหลาดเหล่านี้ก็ไม่ได้เป็นส่วนน้อย พวกมันน่าจะมีจำนวนมากกว่าดาวเคราะห์ปกติที่มีดาวฤกษ์แม่อย่างน้อย 50% และน่าจะมีเป็นจำนวนเกือบสองเท่าของจำนวนดาวฤกษ์วิถีหลักในกาแลคซีของเรา   นักดาราศาสตร์เคยทำนายการมีอยู่ของดาวเคราะห์ต่างด้าวที่ล่องลอยอย่างอิสระมานานแล้ว แต่จำนวนที่มีมากได้สร้างความประหลาดใจให้กับนักวิจัยหลายๆ คนและน่าจะผลักดันให้ต้องกลับมาคิดว่าดาวเคราะห์เกิดขึ้นได้อย่างไร Takahiro Sumi ผู้เขียนนำการศึกษาจากมหาวิทยาลัยโอซาก้า ญี่ปุ่น กล่าวว่า การสำรวจดาวเคราะห์ที่ยึดกับระบบก่อนหน้านี้บอกเราแต่เพียงสิ่งที่อยู่รอดในวงโคจรในขณะนี้ อย่างไรก็ตาม การค้นพบเหล่านี้ได้บอกเราว่ามีดาวเคราะห์มากน้อยแค่ไหนที่ก่อตัวขึ้นและกระจายออกไป
       Sumi และเพื่อนร่วมงานสร้างการค้นพบโดยใช้วิธีการที่เรียกว่า ไมโครเลนซิงความโน้มถ่วง(gravitational microlensing) ซึ่งเฝ้าดูสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อมีวัตถุขนาดใหญ่ดวงหนึ่งผ่านหน้าดาวฤกษ์จากแนวสายตาของเรา วัตถุใกล้เคียงจะบิดเบนและขยายแสงจากดาวไกลโพ้น ทำหน้าที่เสมือนเป็นเลนส์ สิ่งนี้สร้างกราฟแสงซึ่งจะแสดงแสงดาวฤกษ์ที่สว่างขึ้นและมืดลงตามเวลา ซึ่งคุณลักษณะของกราฟจะบอกนักดาราศาสตร์ได้ไม่น้อยเกี่ยวกับขนาดของวัตถุพื้นหน้า ในหลายๆ กรณี วัตถุใกล้อาจเป็นดาวฤกษ์ ถ้ามันมีดาวเคราะห์ที่โคจรรอบๆ อยู่ ก็จะสร้างกราฟแสงทุติยภูมิ เตือนนักวิจัยถึงการมีอยู่ของดาวเคราะห์   ก่อนการศึกษางานปัจจุบัน นักดาราศาสตร์ได้ใช้เทคนิคไมโครเลนซิงความโน้มถ่วงเพื่อค้นพบดาวเคราะห์ต่างด้าวเพียงสิบกว่าดวงจากจำนวนเกือบ 550 ดวงที่ค้นพบ(ปฏิบัติการเคปเลอร์ของนาซ่าได้ตรวจพบว่าที่ดาวเคราะห์ 1235 ดวงโดยวิธีการที่แตกต่างออกไป แต่ยังคงต้องรอยืนยันจากการสำรวจติดตามผล)
        Sumi และทีมมองดูข้อมูลที่กินเวลา 2 ปีจากกล้องโทรทรรศน์ตัวหนึ่งในนิวซีแลนด์ซึ่งจับตาดูดาวฤกษ์ 50 ล้านดวงในใจกลางทางช้างเผือกเพื่อหาเหตุการณ์ไมโครเลนซิง พวกเขาได้จำแนกเหตุการณ์ 474 เรื่องรวมทั้ง 10 เรื่องที่เกิดขึ้นในเวลาไม่ถึงสองวัน ช่วงเวลาที่สั้นของทั้งสิบเหตุการณ์นั้นบ่งชี้ว่าวัตถุพื้นหน้าในแต่ละกรณีไม่ใช่ดาวฤกษ์ แต่เป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดเท่าดาวพฤหัส และไม่พบสัญญาณของดาวฤกษ์แม่เลย การสำรวจที่ทำโดยกล้องโทรทรรศน์ในชิลีได้สนับสนุนการค้นพบนี้ บอกว่า ดาวเคราะห์ 10 ดวงโคจรอยู่ห่างจากดาวฤกษ์แม่มากๆ (มากกว่า 10 AU) หรือไม่มีดาวฤกษ์แม่อยู่เลย พวกมันทั้งสิบอยู่ที่ระยะทางเฉลี่ย 1 หมื่นถึง 2 หมื่นปีแสงจากโลกการเกิดไมโครเลนซิงความโน้มถ่วงเป็นสิ่งที่พบได้ยากเนื่องจากพวกมันต้องการการเรียงตัวอย่างแม่นยำระหว่างดาวฤกษ์พื้นหลัง, วัตถุพื้นหน้ามวลสูง และโลก ดังนั้นการค้นพบเหตุการณ์ทั้งสิบในช่วง 2 ปีบอกว่ามีประชากรกลุ่มใหญ่ของดาวเคราะห์นอกระบบที่มีมวลเท่าดวงพฤหัสซึ่งไม่ได้อยู่กับระบบหรืออยู่ห่างไกลจากระบบทั่วทั้งกาแลคซี Sumi และทีมคำนวณว่าดาวเคราะห์เหล่านี้น่าจะมีมากเป็นสองเท่าของจำนวนดาวฤกษ์วิถีหลัก(main-sequence star) ในกาแลคซีทางช้างเผือกของเรา และพวกมันก็น่าจะมีจำนวนมากกว่าดาวเคราะห์ปกติ(ที่มีดาวฤกษ์แม่) มากกว่า 50%

การสำรวจไม่ได้ไวต่อดาวเคราะห์ที่มีขนาดเล็กกว่าดาวพฤหัสและดาวเสาร์ แต่ทฤษฎีบอกว่าดาวเคราะห์ที่มีมวลเบากว่าอย่างโลก ควรจะถูกผลักออกจากดาวฤกษ์แม่ของพวกมันได้บ่อยกว่า ด้วยเหตุนี้ จึงคิดว่าดาวเคราะห์มวลเบาน่าจะมีมากกว่าดาวพฤหัสที่ล่องลอยอิสระ   การศึกษางานอื่นยังบอกว่าเป็นไปได้ยากที่ดาวเคราะห์ยักษ์จะโคจรรอบดาวฤกษ์แม่ด้วยระยะทางที่ไกลกว่า 10 AU ดังนั้นทีมวิจัยจึงบอกว่าดาวเคราะห์มวลดาวพฤหัสเกือบทั้งหมด(อย่างน้อยประมาณ 75%) น่าจะเป็นพวกเร่ร่อน ล่องลอยในอวกาศโดยไม่ยึดติดกับดาวฤกษ์ใด    ทฤษฎีทำนายว่าพวกเร่ร่อนมีอยู่ทั่วกาแลคซี และนักวิจัยคนอื่นๆ ก็พบหลักฐานของวัตถุอิสระที่แท้จริงแล้วอาจจะเป็นดาวเคราะห์ในวัยเยาว์ แต่พิภพเหล่านี้มีขนาดใหญ่กว่าตั้งแต่ 3 ถึง 10 เท่ามวลดาวพฤหัส และยังมีความไม่แน่นอนในการตรวจวัด การตรวจพบหลายๆ ครั้งก่อนหน้านี้แท้จริงแล้วเป็นดาวฤกษ์แท้งที่เรียกว่าดาวแคระน้ำตาล Sumi และเพื่อนร่วมงานรายงานผลสรุปในวารสาร Nature ฉบับวันที่ 19 พฤษภาคม
ดาวเคราะห์เร่ร่อนที่เพิ่งพบใหม่นี้ อาจจะก่อตัวอยู่ใกล้กับดาวฤกษ์แม่ จากนั้นก็ถูกผลักออกจากระบบสุริยะของพวกมันโดยอิทธิพลแรงโน้มถ่วงกับดาวเคราะห์ยักษ์เพื่อนบ้าน จริงๆ แล้วปฏิสัมพันธ์ดาวเคราะห์-ดาวเคราะห์เช่นนี้ส่งผลให้เกิดวงโคจรประหลาดที่แนบชิดของดาวเคราะห์กลุ่มที่เรียกว่า ดาวพฤหัสร้อน    ปริมาณของพิภพที่ไร้ดาวฤกษ์ดูจะทำให้นักดาราศาสตร์ต้องกลับมาคิดใหม่ถึงแนวความคิดบางอย่างเกี่ยวกับการก่อตัวดาวเคราะห์ Sumi กล่าวว่า ทฤษฎีก่อตัวดาวเคราะห์ปัจจุบันที่ยอมรับมากที่สุด(แบบจำลองสะสมแกนกลาง) ไม่สามารถสร้างดาวเคราะห์ยักษ์ได้มากมาย ดังนั้นเราต้องการทฤษฎีที่แตกต่างออกไปเพื่อสร้างดาวเคราะห์ยักษ์ให้ได้มากๆ อย่างเช่น แบบจำลองความไร้เสถียรความโน้มถ่วง(gravitational instability model)
        ในแบบจำลองแบบสะสมแกนกลาง ฝุ่นเกาะตัวสร้างแกนกลางแข็งขึ้น ซึ่งต่อมาก็สะสมก๊าซไว้รอบๆ กลายเป็นดาวเคราะห์ แบบจำลองความไร้เสถียรความโน้มถ่วงบอกถึงการยุบตัวอย่างรวดเร็วของก๊าซ โดยแกนกลางก่อตัวขึ้นในภายหลังเนื่องจากการตกตะกอน  การศึกษาใหม่น่าจะต่อยอดให้เกิดงานวิจัยติดตามผลหลายชิ้น หนึ่งในก้าวต่อไปก็คือการฝึกให้เครื่องมืออื่นหาดาวเคราะห์ไมโครเลนซิง เพื่อที่จะจับตาดูพวกมันเพื่อหาสัญญาณของดาวฤกษ์แม่ต่อไป งานลักษณะดังกล่าวซึ่งต้องใช้เวลาหลายปี น่าจะเผยให้เห็นว่ามีพิภพมากน้อยแค่ไหนที่มีดาวฤกษ์แม่ และอีกมากน้อยแค่ไหนที่เร่ร่อน Joachim Wambsganss นักดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยไฮเดลแบร์ก เขียนในบทความที่เกี่ยวข้องเสนอในวารสาร Nature ว่า ความสำคัญของการค้นพบนี้กว้างขวาง เรามีเงื่อนงำใหม่ของประชากรมวลดาวเคราะห์กลุ่มใหม่ในกาแลคซีของเรา ขณะนี้เราต้องขุดคุ้ยคุณสมบัติ, การกระจาย,

สภาพพลวัติและที่มาของพวกมัน:http://www.darasart.com/