นักดาราศาสตร์พบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะประเภทใหม่ ซ่อนมหาสมุทรแมกมาใต้ผิวดาวที่คงอยู่นานถึง 5,000 ล้านปี

งานวิจัยล่าสุดเผยการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะประเภทใหม่ที่อาจเปลี่ยนแปลงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการก่อตัวและวิวัฒนาการของดวงดาว โดยนักดาราศาสตร์ได้ศึกษาดาวเคราะห์ชื่อว่า แอล 98-59 ดี (L 98-59 d) ซึ่งโคจรรอบดาวแคระแดงในระยะห่างจากโลกประมาณ 35 ปีแสง ความน่าตื่นเต้นของการค้นพบครั้งนี้คือการพบว่าดาวเคราะห์ดวงนี้มีมหาสมุทรแมกมาขนาดมหึมาซ่อนอยู่ใต้ชั้นเปลือกดาว และที่น่าทึ่งไปกว่านั้นคือมหาสมุทรหลอมเหลวนี้คงสภาพมาอย่างยาวนานถึง 5,000 ล้านปี ในขณะที่มหาสมุทรแมกมาในยุคเริ่มแรกของโลกเราใช้เวลาเพียงหลายสิบล้านปีในการเย็นตัวลง

ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ แอล 98-59 ดี ค้นพบเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2562 โดยดาวเทียมเทสส์ (TESS) ขององค์การนาซา ล่าสุดทีมนักวิจัยได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาในวารสาร Nature Astronomy เมื่อวันที่ 18 มีนาคม พ.ศ. 2569 ซึ่งเปิดเผยภาพจำลองวิวัฒนาการของดาวเคราะห์ดวงนี้ตลอดช่วง 5,000 ล้านปีที่ผ่านมา การจำลองดังกล่าวทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถมองทะลุลงไปถึงโครงสร้างภายในที่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา

จากการศึกษาพบว่า ใต้พื้นผิวของดาวเคราะห์ดวงนี้ประกอบไปด้วยชั้นเนื้อดาวที่เป็นซิลิเกตหลอมเหลวซึ่งมีลักษณะคล้ายคลึงกับลาวาบนโลกของเรา แต่สิ่งที่สร้างความประหลาดใจอย่างยิ่งคือลึกลงไปใต้ชั้นเนื้อดาวนั้น มีมหาสมุทรแมกมาที่กว้างใหญ่ลึกลงไปหลายพันกิโลเมตร กุญแจสำคัญที่ทำให้ดาวเคราะห์ดวงนี้ยังคงสภาพหลอมเหลวอยู่ได้คือการมีองค์ประกอบของกำมะถันในปริมาณมหาศาล

ปริมาณกำมะถันที่มากมายนี้มีอิทธิพลอย่างมากต่อชั้นบรรยากาศของดวงดาว ดาวเคราะห์ แอล 98-59 ดี มีชั้นบรรยากาศที่หนาทึบและอุดมไปด้วยก๊าซไฮโดรเจน รวมถึงก๊าซที่มีกำมะถันเป็นองค์ประกอบ เช่น ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ ตามปกติแล้ว ก๊าซเหล่านี้มักจะถูกพัดพาให้หลุดลอยออกไปสู่อวกาศโดยลมดาราหรือรังสีที่รุนแรงจากดาวฤกษ์ โดยเฉพาะเมื่อดาวฤกษ์แม่เป็นดาวแคระแดง แต่สำหรับดาวเคราะห์ดวงนี้ ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์กลับยังคงอยู่รอดมาได้ยาวนานเกือบ 5,000 ล้านปี

นักวิทยาศาสตร์อธิบายปรากฏการณ์นี้ว่า ดาวเคราะห์น่าจะก่อตัวขึ้นมาพร้อมกับกลุ่มสารระเหยง่ายในปริมาณมหาศาล ในอดีตดาวเคราะห์ดวงนี้อาจมีขนาดใหญ่กว่าในปัจจุบันและมีลักษณะคล้ายคลึงกับดาวเคราะห์ขนาดรองจากเนปจูน เมื่อเวลาผ่านไปหลายพันล้านปี ดาวเคราะห์ได้สูญเสียชั้นบรรยากาศบางส่วนและค่อย ๆ เย็นตัวลง ส่งผลให้ขนาดของดาวหดเล็กลงจนกลายเป็นสภาพที่เราสังเกตเห็นในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม มหาสมุทรแมกมาที่อยู่ลึกลงไปได้ทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บและปล่อยก๊าซออกมาอย่างต่อเนื่อง ช่วยหล่อเลี้ยงและรักษาสภาพชั้นบรรยากาศที่เต็มไปด้วยสารระเหยง่ายเอาไว้ไม่ให้สูญสลายไปจนหมด

การค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ แอล 98-59 ดี เป็นการเปิดหน้าต่างบานใหม่ให้กับการศึกษาดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาวเคราะห์ ผลการวิเคราะห์นี้ชี้ให้เห็นถึงเส้นทางวิวัฒนาการแบบใหม่ที่ดาวเคราะห์สามารถรักษาชั้นบรรยากาศที่อุดมไปด้วยสารระเหยง่ายเอาไว้ได้ ผ่านกระบวนการปล่อยก๊าซจากมหาสมุทรแมกมาในระยะยาว ซึ่งเป็นกลไกที่ทำงานร่วมกับการเย็นตัวลงตามธรรมชาติ การสูญเสียชั้นบรรยากาศ และปฏิกิริยาเคมีแสง การทำความเข้าใจระบบที่ซับซ้อนเหล่านี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ได้ดีขึ้นว่ามีดาวเคราะห์ลักษณะใดอีกบ้างที่ซ่อนตัวอยู่ในจักรวาลอันกว้างใหญ่ และอาจนำไปสู่การไขปริศนาเกี่ยวกับการก่อกำเนิดของระบบสุริยะอื่น ๆ ในอนาคต

ข้อมูลอ้างอิง: Universe Today

• A New Type of Exoplanet Has a Magma Ocean That's Lasted 5 Billion Years