ดาวเคราะห์และสิ่งมีชีวิตนอกระบบสุริยะ

Exoplanet and Life beyond Solar System

งานวิจัยด้านดาวเคราะห์และสิ่งมีชีวิตนอกระบบสุริยะ มุ่งเน้นการค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะใหม่ ศึกษาสมบัติของดาวเคราะห์และดาวฤกษ์ในระบบดาวเคราะห์ที่ได้มีการค้นพบแล้ว และศึกษาด้านชีวดาราศาสตร์ เพื่อสร้างองค์ความรู้เกี่ยวกับการกำเนิด โครงสร้าง และวิวัฒนาการของระบบดาวเคราะห์และสิ่งมีชีวิต ปัจจุบัน NARIT ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะแล้วรวม 13 ดวง (พฤศจิกายน 2566)

แนวทางการศึกษาวิจัย

Exoplanet detection

วิธีการผ่านหน้า (Transit method) เป็นเทคนิคที่ใช้ในการตรวจจับการลดลงของความสว่างของดาวฤกษ์เมื่อดาวเคราะห์ผ่านหน้า ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา การค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบโดยใช้วิธีนี้มีจำนวนเพิ่มขึ้นอย่างมาก สำหรับการศึกษาด้านนี้ NARIT ได้นำโทรทรรศน์ขนาด 2.4 เมตร และ 1 เมตร ที่หอดูดาวแห่งชาติ รวมถึงกล้องโทรทรรศน์เครือข่ายควบคุมระยะไกลอัตโนมัติ และกล้องโทรทรรศน์ขนาด 0.7 เมตรจากหอดูดาวภูมิภาคต่างๆ ทั่วประเทศไทย มาใช้ในการเก็บข้อมูลการสังเกตการณ์เพื่อสนับสนุนงานวิจัยในด้านนี้

Transit Timing Variation (TTV) : เป็นการศึกษาการเปลี่ยนแปลงเวลาในการผ่าน ซึ่งเกิดจากแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ดวงใหม่ในระบบ ที่ส่งผลให้เวลาในการผ่านหน้าของดาวเคราะห์ในระบบนั้นๆ เปลี่ยนแปลงไป การค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบด้วยวิธี TTV ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย นักดาราศาสตร์สามารถตรวจจับสัญญาณของดาวเคราะห์ใหม่ในระบบได้โดยการวัดการเปลี่ยนแปลงเวลาในการผ่านหน้าของดาวเคราะห์ที่มีอยู่เดิมในระบบนั้น

Microlensing exoplanet detection

Circumbinary exoplanet and exomoon detections

ผลกระทบจากกิจกรรมทางแม่เหล็กของดาวฤกษ์ : การตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งดาวเคราะห์ที่มีลักษณะคล้ายโลก ยังคงมีความท้าทายอย่างยิ่ง กิจกรรมแม่เหล็กที่รุนแรงของดาวฤกษ์ เช่น จุดมืดบนดาวฤกษ์และการลุกจ้า สามารถบดบังสัญญาณจากดาวเคราะห์อันไกลโพ้นเหล่านี้ งานวิจัยของเรามุ่งเน้นไปที่การทำความเข้าใจและลดผลกระทบของกิจกรรมทางแม่เหล็กของดาวฤกษ์ที่มีต่อการตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบ

Exoplanet characterization

การวิเคราะห์ชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบโดยวิธี Transmission Spectroscopy เป็นการศึกษาทางสเปกโทรสโกปี แบบการส่งผ่านแสงในช่วงที่มีการผ่านหน้า วิธีนี้เป็นหนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพในการศึกษาชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ โดยการวัดการเปลี่ยนแปลงของรัศมีดาวเคราะห์ หรือค่าความลึกในการผ่านหน้า ตามช่วงความยาวคลื่น ในการวิจัยด้านนี้ เรารวบรวมข้อมูลทางสเปกโทรสโกปีจากช่วงความยาวคลื่นที่มองเห็นไปจนถึงช่วงใกล้อินฟราเรด เพื่อศึกษาองค์ประกอบทางเคมีในบรรยากาศของดาวเคราะห์

โมเลกุลในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ : ทีมวิจัยของเราใช้เทคนิคสเปกโทรสโกปีความละเอียดสูง เพื่อระบุโมเลกุลแต่ละชนิดในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ โดยการวิเคราะห์ลักษณะสเปกตรัมที่เป็นเอกลักษณ์ของแต่ละโมเลกุล วิธีนี้ทำให้เราสามารถระบุองค์ประกอบทางเคมีของชั้นบรรยากาศ รวมทั้งรายละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างและพลวัตของชั้นบรรยากาศ อาทิ รูปแบบลมและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ซึ่งข้อมูลเหล่านี้เป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจสภาพแวดล้อมของดาวเคราะห์ และประเมินศักยภาพในการเอื้อต่อสิ่งมีชีวิต

คุณสมบัติพื้นฐานของดาวฤกษ์: การทำความเข้าใจคุณสมบัติของดาวฤกษ์ศูนย์กลางของระบบดาวเคราะห์นอกระบบ มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการตีความการสังเกตการณ์ดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์เหล่านั้นได้อย่างถูกต้อง ทีมวิจัยของเราใช้วิธีการแบบผสมผสาน ซึ่งรวมเทคนิคสเปกโทรสโกปีความละเอียดสูง โฟโตเมตรี และการเรียนรู้ด้วยเครื่อง เพื่อศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพและองค์ประกอบทางเคมีของดาวฤกษ์เหล่านี้ วิธีนี้ช่วยให้เราสามารถหาคุณสมบัติของดาวเคราะห์นอกระบบได้ดียิ่งขึ้น และเพิ่มความเข้าใจการกำเนิดและวิวัฒนาการของดาวเคราะห์ รวมไปถึงการประเมินศักยภาพในการเอื้อต่อสิ่งมีชีวิต

SETI

SETI specific searching area

SPEARNET

Spectroscopy and Photometry of Exoplanet Atmospheres Research Network หรือ SPEANET: คือเครือข่ายการศึกษาทางสเปกโตรสโกปีและโฟโตเมตรีของชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์นอกระบบ เป็นโครงการร่วมที่ใช้เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์จากทั่วโลก เพื่อศึกษาชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ