พบเมกะเอิร์ธ GJ 523b ดาวเคราะห์หินยักษ์ปริศนามวลมากกว่าโลก 23 เท่า

การค้นพบครั้งนี้กำลังท้าทายทฤษฎีการกำเนิดดาวเคราะห์ดั้งเดิมอย่างสิ้นเชิง เนื่องจากตามหลักฟิสิกส์ดาราศาสตร์แล้ว ดาวเคราะห์ที่มีมวลมากขนาดนี้ไม่ควรคงสภาพเป็นดาวเคราะห์หินได้

เบื้องหลังความสำเร็จนี้เริ่มต้นจากการตรวจจับโดยดาวเทียม TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) ขององค์การนาซา ที่ค้นพบสัญญาณการลดลงของแสงดาวฤกษ์เมื่อมีวัตถุโคจรตัดผ่านหน้า ก่อนที่ทีมนักดาราศาสตร์นำโดย แมกซ์ ครอฟต์ (Max Kroft) นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน-แมดิสัน (University of Wisconsin–Madison) จะใช้กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน WIYN ขนาด 3.5 เมตร ณ หอดูดาวแห่งชาติกิตต์พีค (Kitt Peak National Observatory) ในรัฐแอริโซนา สหรัฐอเมริกา ทำการสังเกตการณ์ขั้นละเอียดด้วยเครื่องสเปกโตรกราฟ เพื่อตรวจวัดแรงดึงดูดทางแรงโน้มถ่วงที่ดาวเคราะห์ดวงนี้กระทำต่อดาวฤกษ์แม่ของมัน

โดยจากการวิเคราะห์ร่วมกัน ทีมวิจัยคำนวณได้ว่า GJ 523b มีมวลมากกว่าโลกประมาณ 23.5 เท่า และมีขนาดรัศมีกว้างกว่าโลก 2.55 เท่า โดยมีความหนาแน่นสูงมากถึงประมาณ 126.82 กรัมต่อลูกบาศก์นิ้ว มันโคจรรอบดาวฤกษ์แม่ด้วยคาบโคจรที่รวดเร็วเพียง 17.75 วัน และอยู่ในระบบสุริยะเกิดใหม่ที่ค่อนข้างอายุน้อย โดยมีอายุระบบเพียงเกือบ 170 ล้านปี เท่านั้น

ความลึกลับของ GJ 523b อยู่ที่โครงสร้างทางกายภาพ ภายใต้ทฤษฎีก่อตัวดาวเคราะห์ทั่วไป (Core Accretion Model) เมื่อแกนกลางที่เป็นหินและโลหะมีมวลสะสมแตะระดับ 20 เท่าของโลก มันควรจะมีแรงดึงดูดมหาศาลพอที่จะดึงดูดแก๊สไฮโดรเจนและฮีเลียมรอบข้างเข้ามาสะสมจนกลายเป็นดาวเคราะห์แก๊สยักษ์ เช่น ดาวพฤหัสบดีหรือดาวเสาร์ แต่ GJ 523b กลับก้าวข้ามหลักเกณฑ์ดังกล่าวไปถึง 23 เท่า โดยไม่มีการสะสมแก๊สหนาทึบและไม่มีชั้นบรรยากาศขนาดใหญ่ห่อหุ้ม ซึ่งกลายเป็นคำถามสำคัญที่นักวิทยาศาสตร์ต้องเร่งหาคำตอบ

ในเบื้องต้น ทีมนักวิจัยเสนอสมมติฐานไว้ 2 แนวทาง คือ ดาวเคราะห์ดวงนี้อาจเคยมีชั้นบรรยากาศที่หนาทึบมาก่อนแต่ถูกรังสีจากดาวฤกษ์พัดทำลายไปจนหมดสิ้น หรืออีกทางหนึ่งคือมันอาจเกิดจากการชนกันครั้งใหญ่ (Cataclysmic Collision) ระหว่างดาวเคราะห์หินขนาดใหญ่สองดวง จนทำให้ชั้นบรรยากาศแก๊สเดิมถูกเป่ากระเจิงออกสู่อวกาศ เหลือไว้เพียงแกนกลางหินหลอมรวมขนาดยักษ์ดวงนี้

ปัจจุบัน รายงานการค้นพบนี้ได้ถูกเสนอไปยังวารสารวิชาการ The Astronomical Journal แล้ว โดยขณะนี้เอกสารเผยแพร่อยู่บนคลังวิชาการ arXiv และกำลังรอขั้นตอนการประเมินโดยผู้เชี่ยวชาญ (Peer Review) แม้ว่าคำว่า "เมกะเอิร์ธ" จะเป็นชื่อเรียกดาวเคราะห์หินยักษ์อย่างไม่เป็นทางการมานานกว่าทศวรรษ แต่นักดาราศาสตร์หวังว่าการค้นพบดาวประเภทนี้เพิ่มเติมในอนาคต จะช่วยสร้างแนวโน้มและไขปริศนากระบวนการกำเนิดดาวเคราะห์ในจักรวาลได้อย่างแท้จริง