นักดาราศาสตร์จากศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ฮาร์วาร์ด-สมิทโซเนียน และสถาบันดาราศาสตร์มักซ์พลังก์ ประสบความสำเร็จในการวิเคราะห์องค์ประกอบพื้นผิวของ “LHS 3844 b” ซึ่งเป็นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะประเภทดาวเคราะห์หินที่มีขนาดใหญ่กว่าโลก หรือ ซูเปอร์เอิร์ธ (Super-Earth) โดยใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ ผลการศึกษาซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Nature Astronomy ในช่วงเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2569 ชี้ให้เห็นว่าดาวดวงนี้เป็นดาวเคราะห์ที่แห้งแล้ง ไร้ชั้นบรรยากาศ และมีพื้นผิวที่ประกอบไปด้วยหินบะซอลต์ซึ่งเต็มไปด้วยร่องรอยการผุกร่อนจากอวกาศ คล้ายคลึงกับดวงจันทร์หรือดาวพุธในระบบสุริยะของเรา
LHS 3844 b เป็นดาวเคราะห์หินที่มีขนาดใหญ่กว่าโลกประมาณร้อยละ 30 โคจรรอบดาวแคระแดงซึ่งมีอุณหภูมิค่อนข้างเย็น โดยใช้เวลาโคจรรอบดาวฤกษ์แม่เพียง 11 ชั่วโมง เนื่องจากดาวเคราะห์ดวงนี้โคจรอยู่ใกล้ชิดกับดาวฤกษ์มาก แรงโน้มถ่วงจึงทำให้เกิดปรากฏการณ์การตรึงด้วยแรงไทดัล ส่งผลให้ดาวหันหน้าเพียงด้านเดียวเข้าหาดาวฤกษ์อยู่เสมอ ด้านที่รับแสงจึงมีช่วงเวลากลางวันตลอดกาลพร้อมกับอุณหภูมิที่พุ่งสูงถึงประมาณ 725 องศาเซลเซียส ขณะที่ระบบดาวดวงนี้อยู่ห่างจากโลกเพียง 48.5 ปีแสง
ทีมวิจัยได้อาศัยความไวแสงระดับสูงของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ในการตรวจจับแสงอินฟราเรดที่แผ่ออกมาจากด้านกลางวันของดาวเคราะห์ เมื่อนำข้อมูลดังกล่าวมาวิเคราะห์ร่วมกับความรู้ทางธรณีวิทยา นักวิทยาศาสตร์สามารถตัดความเป็นไปได้ที่ดาวดวงนี้จะมีเปลือกดาวที่อุดมไปด้วยแร่ซิลิเกตแบบเดียวกับโลกออกไป การขาดเปลือกดาวแบบซิลิเกตเป็นตัวบ่งชี้ว่า LHS 3844 b น่าจะไม่มีกระบวนการแปรสัณฐานแผ่นธรณีภาคหรือการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกดาวเหมือนบนโลก สิ่งนี้ยังสะท้อนให้เห็นด้วยว่าดาวดวงนี้น่าจะมีน้ำเป็นส่วนประกอบน้อยมาก
ข้อมูลสเปกตรัมที่ได้เข้ากันได้ดีกับลักษณะของหินบะซอลต์และหินแมกมา ซึ่งเป็นหินที่พบได้ทั่วไปบนดวงจันทร์หรือในชั้นเนื้อโลก นักดาราศาสตร์ยังอธิบายเพิ่มเติมว่าการที่ดาวไม่มีชั้นบรรยากาศคอยปกป้อง ทำให้พื้นผิวต้องเผชิญกับสภาพอวกาศที่รุนแรง ทั้งรังสีพลังงานสูงจากดาวฤกษ์และการพุ่งชนของอุกกาบาตอย่างต่อเนื่อง กระบวนการเหล่านี้ทำให้หินแข็งแตกสลายกลายเป็นฝุ่นผงหรือชั้นหินผุ อีกทั้งยังทำให้พื้นผิวมีสีเข้มขึ้นจากการสะสมของธาตุเหล็กและคาร์บอน
จากหลักฐานที่มีอยู่ นักดาราศาสตร์ประเมินว่าพื้นผิวของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงนี้น่าจะอยู่ในสภาพที่ไม่มีกิจกรรมทางธรณีวิทยามาอย่างยาวนาน หากดาวดวงนี้เพิ่งมีภูเขาไฟระเบิดหรือมีกิจกรรมทางธรณีวิทยา กล้องเจมส์เวบบ์จะต้องตรวจพบก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่มักระเหยออกมาพร้อมกับภูเขาไฟ การที่ตรวจไม่พบก๊าซดังกล่าวเลยจึงสนับสนุนแนวคิดที่ว่า LHS 3844 b เป็นดาวหินที่ปกคลุมด้วยฝุ่นหินสีเข้มแบบเดียวกับดาวพุธ ในอนาคตทีมวิจัยเตรียมใช้ข้อมูลเพิ่มเติมจากกล้องเจมส์เวบบ์เพื่อวิเคราะห์การสะท้อนแสงและการแผ่รังสีตามมุมต่าง ๆ ซึ่งจะช่วยให้เข้าใจสภาพความขรุขระของพื้นผิว และปูทางไปสู่การศึกษาธรณีวิทยาของดาวเคราะห์หินดวงอื่นในจักรวาลได้อย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น
ข้อมูลอ้างอิง: The Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian
- Astronomers Explore the Surface Composition of a Nearby Super-Earth
