นักวิทยาศาสตร์ค้นพบหลักฐานที่ชัดเจนที่สุดของชั้นบรรยากาศบนดาวเคราะห์หินนอกระบบสุริยะ ที่ถูกตั้งฉายาว่า “ลูกบอลลาวาเปียก” ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ประเภทซูเปอร์เอิร์ธ (ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่มีมวลมากกว่าโลก 1 ถึง 10 เท่า) มีพื้นผิวปกคลุมด้วยมหาสมุทรแมกมา ความสำเร็จครั้งนี้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (James Webb Space Telescope – JWST) ท้าทายสมมติฐานเดิมที่ว่าดาวเคราะห์ขนาดเล็กที่อยู่ใกล้ดาวฤกษ์มากเกินไปจะไม่สามารถรักษาชั้นบรรยากาศของตัวเองไว้ได้
ทีมนักวิจัยใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ขององค์การนาซา (NASA) สหภาพยุโรป (ESA) และแคนาดา (CSA) ในการศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ (Exoplanet) ที่ชื่อว่า TOI-561 b ซึ่งเป็นดาวเคราะห์หินประเภทซูเปอร์เอิร์ธ (Super-Earth) ที่มีขนาดใหญ่กว่าโลกประมาณ 1.5 เท่า แต่มีวงโคจรใกล้ดาวฤกษ์หลักของมันมากจนโคจรรอบดาวฤกษ์ได้ในเวลาเพียง 11 ชั่วโมงบนโลก และคาดว่าพื้นผิวของมันจะถูกแผดเผาจนกลายเป็นมหาสมุทรของหินหลอมเหลว (Magma Ocean) ที่มีอุณหภูมิสูงลิ่ว
ตามความรู้ทางดาราศาสตร์ที่มีมาแต่เดิม ดาวเคราะห์หินขนาดเล็กที่อยู่ใกล้ดาวฤกษ์มากและได้รับรังสีที่รุนแรงอย่างต่อเนื่อง มักจะถูกลมสุริยะพัดพาชั้นบรรยากาศให้หายไปในอวกาศได้ง่าย จนเหลือแต่แกนหินที่ปราศจากอากาศห่อหุ้ม แต่การสังเกตการณ์ดาวเคราะห์ TOI-561 b ด้วยเครื่องมือ Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) ของเวบบ์กลับให้ผลที่น่าประหลาดใจ
นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการวัดอุณหภูมิของด้านที่หันหน้าเข้าหาดาวฤกษ์ (Dayside) ของดาวเคราะห์ดวงนี้โดยอาศัยความสว่างของแสงอินฟราเรดใกล้ที่ถูกปล่อยออกมา และพบว่าอุณหภูมิของดาวเคราะห์ดวงนี้เย็นกว่าที่ควรจะเป็นอย่างมาก หากมันเป็นเพียงดาวเคราะห์หินเปลือยที่ไม่มีชั้นบรรยากาศ
ผลการวัดแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิที่ต่ำกว่าที่คาดการณ์ไว้นี้เป็นหลักฐานที่ชัดเจนที่สุดของการมีอยู่ของชั้นบรรยากาศหนา ที่ปกคลุมดาวเคราะห์อยู่ ซึ่งชั้นบรรยากาศที่เต็มไปด้วยสารระเหยนี้ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันและผ้าห่มไปพร้อมกัน
นักวิจัยสันนิษฐานว่า ชั้นบรรยากาศหนานี้อาจเกิดจากวัฏจักรของการระเหยและการควบแน่นของธาตุต่าง ๆ ที่ระเหยออกมาจากมหาสมุทรแมกมาบนพื้นผิว (เช่น ไอน้ำ, ออกซิเจน, หรือคาร์บอนไดออกไซด์) ซึ่งอาจมีการไหลเวียนของแก๊สที่ช่วยเติมเต็มชั้นบรรยากาศอยู่ตลอดเวลา ทำให้ TOI-561 b ถูกเปรียบเทียบว่าเป็นเหมือน “ลูกบอลลาวาเปียก” (Wet Lava Ball)
การค้นพบครั้งนี้ไม่เพียงแต่ท้าทายสมมติฐานเกี่ยวกับขีดจำกัดความสามารถในการรักษาชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะเท่านั้น แต่ยังเปิดประตูบานใหม่ในการศึกษาสภาพภายในและกิจกรรมทางธรณีวิทยาของดาวเคราะห์หินที่มีอุณหภูมิสูงจัดได้จากการวิเคราะห์ส่วนประกอบของชั้นบรรยากาศของมัน ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจการก่อตัวและวิวัฒนาการของดาวเคราะห์หิน รวมถึงโลกของเราในยุคเริ่มต้นด้วย
งานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ The Astrophysical Journal Letters เมื่อวันที่ 11 ธันวาคม 2025
ข้อมูลอ้างอิง: NASA
- NASA’s Webb Detects Thick Atmosphere Around Broiling Lava World
