47 หมีใหญ่

47 หมีใหญ่ (47 Ursae Majoris ย่อเป็น 47 UMa) หรือชื่อว่าชาละวัน เป็นดาวแคระเหลืองอยู่ห่างจากโลกประมาณ 46 ปีแสงในกลุ่มดาวหมีใหญ่ ในปี พ.ศ. 2554 เชื่อว่าดาวเคราะห์นอกระบบสามดวงชื่อ (47 หมีใหญ่ บี, ซีและดี ซึ่งสองดวงแรกได้ชื่อว่าตะเภาทองและตะเภาแก้ว) โคจรรอบดาวฤกษ์นี้

47 หมีใหญ่ตั้งอยู่ค่อนข้างใกล้กับระบบสุริยะ จากข้อมูลของการวัดวิชาการวัดตำแหน่งดาวโดยดาวเทียมวัดตำแหน่งดาวฮิปพาร์คอส ดาวนี้มีพารัลแลกซ์ 71.11 มิลลิพิลิปดา สอดคล้องกับระยะทาง 45.913 ปีแสง ดาวนี้มีความส่องสว่างปรากฏ +5.03 ซึ่งมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าและมีความส่องสว่างสัมบูรณ์ +4.29 หมายความว่า ความสว่างมากกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 60% ดาวนี้เป็นแฝดดวงอาทิตย์ (solar analog) ด้วยชนิดสเปกตรัม G1V มีมวลพอ ๆ กับดวงอาทิตย์แต่ร้อนกว่าประมาณ 5,882 K และเป็นโลหะมากกว่าเล็กน้อย คือ ประมาณ 110% ของความอุดม (abundance) เหล็กของดวงอาทิตย์

เช่นเดียวกับดวงอาทิตย์ 47 หมีใหญ่อยู่บนลำดับหลัก โดยเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นฮีเลียมโดยปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน โดยอาศัยกัมมันตภาพโครโมสเฟียร์ ดาวฤกษ์นี้อาจมีอายุประมาณ 6,000 ล้านปี แม้แบบจำลองวิวัฒนาการแนะว่าอายุอาจสูงถึงประมาณ 8,700 ล้านปี การศึกษาอื่นประมาณอายุดาวนี้ไว้ระหว่าง 4,400 ถึง 7,000 ล้านปี

ชื่อ 
47 Ursae Majoris เป็นชื่อในระบบแฟลมสตีด (Flamsteed designation) และในการค้นพบดาวเคราะห์ในระบบของดาว 47 Ursae Majoris จึงถูกกำหนดชื่อต่อเนื่องเป็น 47 Ursae Majoris b, c และ d

ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2557 สหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (IAU) ได้ประกาศกระบวนการกำหนดชื่อที่เหมาะสมแก่ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะและดาวฤกษ์แม่ กระบวนการดำเนินโดยการเสนอชื่อสาธารณะและการเลือกโดยการลงคะแนน ซึ่งในวันที่ 15 ธันวาคม พ.ศ. 2558 สหพันธ์ดาราศาสตร์สากลได้ประกาศชื่อสามัญให้กับดาว 47 Ursae majoris ใหม่ว่า "ดาวชาละวัน" (Chalawan) อันเป็นชื่อสามัญของดาวฤกษ์เป็นภาษาไทยครั้งแรก ส่วนดาวเคราะห์ในระบบของดาว 47 หมีใหญ่ อีก 2 ดวง คือดาว 47 Ursae majoris b (ดาว 47 หมีใหญ่ บี) และดาว 47 Ursae majoris  c (ดาว 47 หมีใหญ่ ซี) ได้ชื่อสามัญว่า "ดาวตะเภาทอง" (Taphao Thong) และ "ดาวตะเภาแก้ว" (Taphao Kaew) ตามลำดับ โดยชื่อทั้ง 3 เสนอโดยสมาคมดาราศาสตร์ไทย (ชาละวัน นอกจากเป็นชื่อในนิทานพื้นบ้านแล้ว 'Chalawan' ยังเป็นชื่อที่กำหนดให้กับสกุล ในอันดับจระเข้ที่สูญพันธุ์ไปแล้วซึ่งมีสายพันธุ์เดียวคือ Chalawan thailandicus)

ในปี พ.ศ. 2559 สหพันธ์ดาราศาสตร์สากลได้จัดทำคณะทำงานเกี่ยวกับชื่อดาว (WGSN) เพื่อจัดทำบัญชีรายชื่อและกำหนดมาตรฐานที่เหมาะสมสำหรับชื่อดาว ในแถลงการณ์ฉบับแรกในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2559 คณะทำงานฯ ได้ระบุชื่อดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะและดาวฤกษ์แม่ซึ่งได้รับการอนุมัติจาก คณะกรรมการบริหารการตั้งชื่อสาธารณะของดาวเคราะห์และบริวารดาวเคราะห์ รวมถึงชื่อของดาวฤกษ์ที่ได้รับในระหว่างกระบวนการรณรงค์กำหนดชื่อในปี พ.ศ. 2558 (2015 NameExoWorlds) ปัจจุบันดาวดวงนี้อยู่ในบัญชีรายชื่อดาวของสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล

ระบบดาวเคราะห์ 
ในปีพ.ศ. 2539 ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ 47 หมีใหญ่ บี ถูกประกาศการค้นพบโดยโคจรรอบดาวฤกษ์ 47 หมีใหญ่ โดย Geoffrey Marcy และ R. Paul Butler การค้นพบนี้เกิดขึ้นจากการสังเกตการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนด็อพเพลอร์ของสเปกตรัมของดาว ที่สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของความเร็วเชิงรัศมีของดาว เช่นเดียวกับเมื่อมีแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ดึงไปรอบ ๆ ดาวเคราะห์ดวงนี้เป็นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่ค้นพบดวงแรก ที่มีคาบการโคจรระยะยาวต่างจากดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะส่วนใหญ่ มีวงโคจรที่มีความเยื้องศูนย์ต่ำ ดาวเคราะห์มีมวลอย่างน้อย 2.53 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดีและใช้เวลา 1,078 วันหรือ 2.95 ปีเพื่อโคจรรอบดาวฤกษ์ดวงแม่ หากนำมาเปรียบเทียบกับระบบสุริยะ ดาวเคราะห์ดวงนี้จะมีวงโคจรอยู่ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี

ในปีพ.ศ. 2544 การตรวจวัดทางดาราศาสตร์เบื้องต้นโดยเครื่องมือวัดของดาวเทียม Hipparcos ชี้ให้เห็นว่าวงโคจรของ 47 หมีใหญ่ บี นั้นมีมุมเอียง 63.1° กับระนาบของท้องฟ้าซึ่งหมายความว่ามวลที่แท้จริงของดาวเคราะห์นั้นอยู่ที่ 2.9 เท่าของดาวพฤหัสบดี อย่างไรก็ตามการวิเคราะห์ที่ตามมาชี้ให้เห็นว่าการวัดโดย Hipparcos นั้นไม่แม่นยำพอที่จะระบุวงโคจรของดาวบริวารของดาวฤกษ์ได้อย่างแม่นยำ และยังไม่ทราบความเอียงของวงโคจรและมวลที่แท้จริง

มีการประกาศการค้นพบดาวเคราะห์ดวงที่สอง (47 หมีใหญ่ ซี) ในปี พ.ศ. 2545 โดย Debra Fischer, Geoffrey Marcy และ R. Paul Butler การค้นพบนี้ทำขึ้นโดยใช้วิธีวัดความเร็วเชิงรัศมีเช่นเดียวกัน จากข้อมูลของ Fischer และคณะ ดาวเคราะห์ดวงนี้ใช้เวลาประมาณ 2,391 วันหรือ 6.55 ปีในคาบการโคจร ระยะเวลาของค่านี้คล้ายกับ อัตราส่วนคาบการโคจรของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ในระบบสุริยะ โดยมีอัตราส่วนวงโคจร (ใกล้กับ 5: 2) และอัตราส่วนมวลใกล้เคียงกัน การตรวจวัดครั้งต่อมาไม่สามารถยืนยันการมีอยู่ของดาวเคราะห์ดวงที่สองได้ และมีการบันทึกไว้ว่าชุดข้อมูลที่ใช้ในการตรวจสอบการมีอยู่ของดาว มีค่าตัวแปรของดาวเคราะห์ที่ "เกือบจะไม่สามารถกำหนดค่าได้"  การวิเคราะห์ชุดข้อมูลที่ยาวกว่าซึ่งครอบคลุมมากกว่า 6,900 วันแสดงให้เห็นว่า ดาวเคราะห์ดวงที่สองในระบบมีความน่าจะเป็นต่ำที่จะมีระยะเวลาโคจรใกล้เคียง 2,500 วัน และแบบจำลองที่เหมาะสมที่สุดให้ระยะเวลาการโคจร 7,586 วัน ระยะทาง 7.73 หน่วยดาราศาสตร์จากดาวฤกษ์แม่ อย่างไรก็ตามตัวแปรของดาวเคราะห์ดวงที่สองยังคงมีความไม่แน่นอนสูง ในทางตรงกันข้ามจากบัญชีรายชื่อของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่อยู่ใกล้เคียงนั้นให้ระยะเวลาโคจร 2,190 วันซึ่งจะทำให้ช่วงเวลาการโคจรของดาวเคราะห์สองดวงใกล้เคียงกับอัตราส่วน 2: 1 ซึ่งการวิเคราะห์ข้อมูลนี้ได้รับการนำเสนอโดยสารานุกรมดาวเคราะห์นอกระบบ (Extrasolar Planets Encyclopaedia) แต่แม้ว่าการอ้างอิงสำหรับตัวแปรเหล่านี้จะไม่แน่นอน: ต้นฉบับรายงานของ Fischer และคณะ ยังถูกใช้เป็นข้อมูลอ้างอิง ทั้ง ๆ ที่รายงานให้ค่าตัวแปรที่แตกต่างกัน

ในปี พ.ศ. 2553 การค้นพบดาวเคราะห์ดวงที่สาม (47 หมีใหญ่ ดี) กระทำโดยใช้แบบจำลอง Bayesian Kepler Periodogram ซึ่งการใช้แบบจำลองของระบบดาวเคราะห์นี้ได้มีการพิจารณาแล้วว่ามีแนวโน้มที่จะมีดาวเคราะห์สามดวงมากกว่า 100,000 เท่าของการมีดาวเคราะห์สองดวง การค้นพบนี้ได้รับการประกาศโดย Debra Fischer และ P.C Gregory ดาวเคราะห์มวล 1.64 เท่าของดาวพฤหัสบดีนี้มีคาบการโคจร 14,002 วันหรือ 38.33 ปีและกึ่งแกนเอกของวงโคจรมีระยะ 11.6 หน่วยดาราศาสตร์ มีค่าความเยื้องศูนย์กลางระดับปานกลางที่ 0.16  ดาวดวงนี้เป็นดาวเคราะห์ที่มีระยะคาบการโคจรยาวที่สุดที่ค้นพบโดยวิธีการวัดความเร็วเชิงรัศมี แม้ว่าจะมีดาวเคราะห์ที่มีระยะคาบการโคจรยาวถูกค้นพบก่อนหน้านี้ แต่เป็นด้วยวิธีการถ่ายภาพโดยตรงและการวัดจังหวะพัลซาร์

การจำลองชี้ให้เห็นว่าส่วนด้านในของเขตอาศัยได้ของระบบ 47 หมีใหญ่ สามารถเป็นที่อยู่ของดาวเคราะห์ที่อยู่อาศัยได้ในวงโคจรที่มั่นคง แม้ว่าบริเวณรอบนอกของเขตอาศัยได้ จะถูกรบกวนโดยอิทธิพลแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ 47 หมีใหญ่ บี อย่างไรก็ตามการปรากฏตัวของดาวเคราะห์ยักษ์ภายในระยะทาง 2.5 หน่วยดาราศาสตร์จากดาวฤกษ์ อาจส่งผลกระทบต่อการก่อตัวดาวเคราะห์ในระบบชั้นใน และลดปริมาณน้ำที่ส่งไปยังดาวเคราะห์ชั้นในในช่วงการก่อตัว นี่อาจหมายถึงดาวเคราะห์ที่อยู่อาศัยได้ที่โคจรอยู่ในเขตอาศัยได้ของ 47 หมีใหญ่ มีขนาดเล็กและแห้ง 

มีข้อความจากโครงการ METI สองข้อความส่งถึง 47 หมีใหญ่ โดยทั้งคู่ถูกส่งจากเรดาร์ Evpatoria Planetary Radar (EPR) ที่ใหญ่ที่สุดของทวีปยูเรเชียในไครเมีย – ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 70 เมตร (230 ฟุต) ข้อความแรกชื่อ "Teen Age Message" ถูกส่งเมื่อวันที่ 3 กันยายน พ.ศ. 2544 และจะไปถึง 47 หมีใหญ่ ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2590 ข้อความที่สองชื่อ "Cosmic Call 2" ถูกส่งเมื่อวันที่ 6 กรกฎาคม พ.ศ. 2546 และจะไปถึง 47 หมีใหญ่ ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2592  เนื่องจากดาวเคราะห์ในระบบ 47 หมีใหญ่ ได้รับการจัดอันดับให้เป็นหนึ่งใน 100 ดาวเป้าหมายสำหรับอดีตภารกิจขององค์การนาซา ในการค้นหาดาวที่สามารถอยู่อาศัยได้

ดูเพิ่ม 
 47 Ursae Majoris in fiction – (อังกฤษ)

หมายเหตุ

อ้างอิง

แหล่งข้อมูลอื่น 

"กว่าจะมาเป็นดาวชาละวัน"หนังสือที่ระลึกเนื่องในโอกาสที่ชื่อ "" ได้ขึ้นไปประดับฟ้าสากล เผยเบื้องหน้าเบื้องหลัง และรายละเอียดเกี่ยวกับดาวชาละวัน โดย สมาคมดาราศาสตร์ไทย 

ดาวแคระเหลือง
 
กลุ่มดาวหมีใหญ่