ข้ามไปเนื้อหา

ซูเปอร์พัฟฟ์

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ภาพจำลองของดาวซูเปอร์พัฟฟ์ที่ถูกสร้างขึ้นโดยศิลปิน

ซูเปอร์พัฟฟ์ (อังกฤษ: super-puff) เป็นดาวเคราะห์นอกระบบประเภทหนึ่งที่มีมวลมากกว่าโลกเพียงไม่กี่เท่า แต่มีรัศมีใหญ่กว่าดาวเนปจูน ส่งผลให้มีความหนาแน่นเฉลี่ยต่ำมาก[1] ดาวเคราะห์ประเภทนี้มีอุณหภูมิต่ำกว่าและมีมวลน้อยกว่าดาวพฤหัสบดีร้อนที่มีความหนาแน่นต่ำ[1]

ตัวอย่างที่สุดขั้วอย่างที่สุดที่เป็นที่ทราบกันนั้นได้แก่ดาวเคราะห์สามดวงที่โคจรรอบดาวฤกษ์เคปเลอร์-51 (Kepler-51) ซึ่งทั้งหมดมีขนาดใกล้เคียงกับดาวพฤหัสบดี แต่มีความหนาแน่นที่ต่ำกว่า 0.1 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร[1] ดาวเคราะห์เหล่านี้ถูกค้นพบในปี ค.ศ. 2012 แต่ข้อมูลความหนาแน่นที่ต่ำมากของพวกมันนั้นเพิ่งได้รับการค้นพบในปี ค.ศ. 2014[2] และอีกตัวอย่างหนึ่งคือดาวเคราะห์เคปเลอร์-87ซี (Kepler-87c)[1]

สมมติฐานหนึ่งได้เสนอว่าดาวเคราะห์ซูเปอร์พัฟฟ์ได้มีการปล่อยฝุ่นดาวออกมาอย่างต่อเนื่องขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศส่วนบน (เช่นกลีเซอ 3470 บี (Gliese 3470 b)) ทำให้พื้นผิวที่สังเกตได้แท้จริงแล้วเป็นชั้นของฝุ่นที่อยู่บริเวณบรรยากาศส่วนบน[2] อีกหนึ่งความเป็นไปได้คือดาวเคราะห์ซูเปอร์พัฟฟ์บางดวงนั้นอาจเป็นดาวเคราะห์ขนาดเล็กที่มีระบบวงแหวนขนาดใหญ่ล้อมรอบ คล้ายกับเอชไอพี 41378 เอฟ (HIP 41378 f)[3]

งานศึกษาหนึ่งในปี ค.ศ. 2026 เสนอทฤษฎีว่าดาวเคราะห์ประเภทซูเปอร์เอิร์ธและซับเนปจูน (sub-Neptune) จะมีลักษณะพองตัวเมื่อยังมีอายุน้อย แต่จะหดตัวลงตามกาลเวลา โดยยกให้ระบบดาววี1298 วัว (V1298 Tauri) และเคปเลอร์-51 เป็นตัวอย่าง[4][5]

สมมติฐานการก่อตัว

[แก้]

อัตราส่วนมวลต่อรัศมีที่ผิดปกติของดาวเคราะห์ซูเปอร์พัฟฟ์นั้นได้ถูกตีความในช่วงแรกว่าเป็นหลักฐานของการมีอยู่ของชั้นบรรยากาศห่อหุ้มที่ประกอบด้วยไฮโดรเจน–ฮีเลียมในปริมาณมาก ซึ่งก่อตัวขึ้นเมื่อหลายพันล้านปีก่อนภายในจานดาวเคราะห์ก่อนเกิด[6][7][8] ภายใต้สมมติฐานการก่อตัวระยะยาวนี้ ชั้นบรรยากาศห่อหุ้มดังกล่าวมีแนวโน้มจะสูญสลายผ่านกระบวนการหลบหนีของชั้นบรรยากาศ (atmospheric escape) ส่งผลให้การคงไว้ซึ่งความหนาแน่นที่ต่ำมากเป็นเวลาระดับพันล้านปีนั้นเป็นเรื่องยาก[9][10][11][12][13] ดังนั้น การคงอยู่ของดาวเคราะห์ซูเปอร์พัฟฟ์ที่ตรวจพบได้จึงเป็นแรงจูงใจให้มีการพัฒนาแบบจำลองทางเลือกเกี่ยวกับการก่อตัวและการคงอยู่ของชั้นบรรยากาศดังกล่าว

อ้างอิง

[แก้]
  1. 1 2 3 4 Libby-Roberts, Jessica E.; Berta-Thompson, Zachory K.; Desert, Jean-Michel; Masuda, Kento; Morley, Caroline V.; Lopez, Eric D.; Deck, Katherine M.; Fabrycky, Daniel; Fortney, Jonathan J. (2019-10-28), The Featureless Transmission Spectra of Two Super-Puff Planets, doi:10.48550/arXiv.1910.12988, สืบค้นเมื่อ 2026-03-19
  2. 1 2 Starr, Michelle (2019-12-20). "Astronomers Confirm The Existence of Planets That Have The Lightness of Cotton Candy". ScienceAlert (ภาษาอังกฤษแบบอเมริกัน). สืบค้นเมื่อ 2026-03-19.
  3. Carlson, Erika K. (2019-11-29). "These So-Called 'Super-Puff' Worlds Could Be Exoplanets with Rings". Discover Magazine (ภาษาอังกฤษ). สืบค้นเมื่อ 2026-03-19.
  4. ezzy.pearson@ourmedia.co.uk (2026-01-07). "Most planets in our galaxy are born 'bloated', new study suggests". BBC Science Focus Magazine (ภาษาอังกฤษ). สืบค้นเมื่อ 2026-03-19.
  5. Livingston, John H.; Petigura, Erik A.; David, Trevor J.; Masuda, Kento; Owen, James; Nesvorný, David; Batygin, Konstantin; de Leon, Jerome; Mori, Mayuko; Ikuta, Kai; Fukui, Akihiko; Watanabe, Noriharu; Orell Miquel, Jaume; Murgas, Felipe; Parviainen, Hannu (2026-01). "A young progenitor for the most common planetary systems in the Galaxy". Nature (ภาษาอังกฤษ). 649 (8096): 310–314. doi:10.1038/s41586-025-09840-z. ISSN 1476-4687. {{cite journal}}: ตรวจสอบค่าวันที่ใน: |date= (help)
  6. Lee, E. J.; Chiang, E. (2016). "Breeding super-Earths and birthing super-puffs in transitional disks". The Astrophysical Journal. 817: 90.
  7. Chachan, Y.; Lee, E. J.; Knutson, H. A. (2021). "Radial gradients in dust-to-gas ratio lead to preferred region for giant planet formation". The Astrophysical Journal. 919: 63.
  8. Hanf, B.; Kincaid, W.; Schlichting, H.; Cappiello, L.; Tamayo, D. (2025). "Orbital migration through atmospheric mass loss". The Astronomical Journal. 169: 19.
  9. Gao, P.; Zhang, X. (2020). "Deflating super-puffs: Impact of photochemical hazes on the observed mass–radius relationship of low-mass planets". The Astrophysical Journal. 890: 93.
  10. Chachan, Y.; Jontof-Hutter, D.; Knutson, H. A.; Adams, D.; Gao, P.; et al. (2020). "A featureless infrared transmission spectrum for the super-puff planet Kepler-79d". The Astronomical Journal. 160: 201.
  11. Cubillos, P.; Erkaev, N. V.; Juvan, I.; Fossati, L.; Johnstone, C. P.; et al. (2017). "An overabundance of low-density Neptune-like planets". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 466: 1868–1879.
  12. Thao, P. C.; Mann, A. W.; Feinstein, A. D.; Gao, P.; Thorngren, D.; et al. (2024). "The featherweight giant: Unraveling the atmosphere of a 17 Myr planet with JWST". The Astronomical Journal. 168: 297.
  13. Wang, L.; Dai, F. (2019). "Dusty outflows in planetary atmospheres: Understanding 'super-puffs' and transmission spectra of sub-Neptunes". The Astrophysical Journal Letters. 873: L1.