หลักฐานดาวเคราะห์ยักษ์ดวงใหม่ของการชนที่เป็นไปได้ของดาวเคราะห์

หลักฐานดาวเคราะห์ยักษ์ดวงใหม่ของการชนที่เป็นไปได้ของดาวเคราะห์

ประทับเวลา: 1 กันยายน 2023 11:24 น.
โหนดต้นทาง: 2860668
01 ก.ย. 2023 (ข่าวนาโนเวิร์ค) ทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติค้นพบดาวเคราะห์ขนาดเนปจูนที่มีความหนาแน่นมากกว่าเหล็ก ซึ่งเชื่อว่าองค์ประกอบของมันอาจเป็นผลมาจากการปะทะกันของดาวเคราะห์ขนาดยักษ์ มวลของ TOI-1853b นั้นเกือบสองเท่าของดาวเคราะห์ขนาดเดียวกันอื่นๆ ที่เรารู้จัก และมีความหนาแน่นสูงอย่างไม่น่าเชื่อ หมายความว่ามันประกอบด้วยเศษหินที่ใหญ่กว่าปกติที่คาดไว้ในระดับนั้น ในการศึกษาเผยแพร่ใน ธรรมชาติ (“ดาวเคราะห์ขนาดเท่าดาวเนปจูนมวลมหาศาล”) นักวิทยาศาสตร์ที่นำโดย Luca Naponiello จากมหาวิทยาลัย Rome Tor Vergata และมหาวิทยาลัย Bristol แนะนำว่านี่เป็นผลมาจากการชนกันของดาวเคราะห์ การชนครั้งใหญ่เหล่านี้อาจทำให้ชั้นบรรยากาศและน้ำที่สว่างกว่าหายไปบางส่วน ทิ้งก้อนหินจำนวนมากไว้เบื้องหลัง การจำลองการชนของดาวเคราะห์ การจำลองผลกระทบ ดร. ฟิล คาร์เตอร์ ผู้ร่วมวิจัยอาวุโสและผู้เขียนร่วมจากโรงเรียนฟิสิกส์แห่งบริสตอล อธิบายว่า "เรามีหลักฐานที่ชัดเจนว่ามีการชนกันที่มีพลังงานสูงระหว่างวัตถุดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเรา เช่น การมีอยู่ของดวงจันทร์ของโลก และการชนกันของวัตถุที่มีพลังงานสูง" หลักฐานจากดาวเคราะห์นอกระบบจำนวนน้อย “เรารู้ว่ามีดาวเคราะห์หลากหลายชนิดในระบบดาวเคราะห์นอกระบบ หลายแห่งไม่มีความคล้ายคลึงในระบบสุริยะของเรา แต่มักจะมีมวลและองค์ประกอบระหว่างมวลของดาวเคราะห์หินกับดาวเนปจูน/ดาวยูเรนัส (ยักษ์น้ำแข็ง) “การมีส่วนร่วมของเราในการศึกษาครั้งนี้คือการสร้างแบบจำลองการชนขนาดยักษ์ที่รุนแรงซึ่งอาจกำจัดชั้นบรรยากาศที่เบากว่าและน้ำ/น้ำแข็งออกจากดาวเคราะห์ดวงใหญ่กว่าเดิมเพื่อสร้างความหนาแน่นสุดขีดที่วัดได้ “เราพบว่าวัตถุดาวเคราะห์เริ่มแรกน่าจะจำเป็นต้องอุดมด้วยน้ำและได้รับผลกระทบจากการกระแทกขนาดยักษ์ที่ความเร็วมากกว่า 75 กม./วินาที เพื่อที่จะผลิต TOI-1853b ตามที่สังเกตพบ” ดาวเคราะห์ดวงนี้เป็นหลักฐานใหม่เกี่ยวกับความชุกของการชนขนาดยักษ์ในการก่อตัวของดาวเคราะห์ทั่วกาแลคซี การค้นพบนี้ช่วยเชื่อมโยงทฤษฎีการก่อตัวของดาวเคราะห์ตามระบบสุริยะกับการก่อตัวของดาวเคราะห์นอกระบบ การค้นพบดาวเคราะห์สุดขั้วดวงนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับการก่อตัวและวิวัฒนาการของระบบดาวเคราะห์ นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาและผู้เขียนร่วม Jingyao Dou กล่าวว่า “ดาวเคราะห์ดวงนี้น่าประหลาดใจมาก! โดยปกติแล้วเราคาดว่าดาวเคราะห์ที่ก่อตัวด้วยหินจำนวนมหาศาลนี้จะกลายเป็นก๊าซยักษ์อย่างดาวพฤหัสซึ่งมีความหนาแน่นใกล้เคียงกับน้ำ “TOI-1853b มีขนาดเท่าดาวเนปจูน แต่มีความหนาแน่นมากกว่าเหล็ก งานของเราแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้หากดาวเคราะห์ประสบกับการชนกันระหว่างดาวเคราะห์และดาวเคราะห์ที่มีพลังมหาศาลในระหว่างการก่อตัว “การชนเหล่านี้ทำให้ชั้นบรรยากาศและน้ำที่เบากว่าหายไป เหลือไว้เป็นดาวเคราะห์ที่มีหินหนาแน่นและมีความหนาแน่นสูง” ขณะนี้ทีมงานวางแผนการติดตามผลโดยละเอียดของ TOI-1853b เพื่อพยายามตรวจจับบรรยากาศที่ตกค้างและตรวจสอบองค์ประกอบของบรรยากาศ รองศาสตราจารย์และผู้เขียนร่วม ดร. Zoë Leinhardt สรุปว่า “ก่อนหน้านี้เราไม่เคยตรวจสอบผลกระทบร้ายแรงขนาดนี้มาก่อน เนื่องจากไม่ใช่สิ่งที่เราคาดหวังไว้ มีงานอีกมากที่ต้องทำเพื่อปรับปรุงแบบจำลองวัสดุที่รองรับการจำลองของเรา และเพื่อขยายขอบเขตของผลกระทบขนาดยักษ์ที่รุนแรงตามแบบจำลอง”

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก นาโนเวิร์ค