Khám phá mới về bốn ngoại hành tinh non trẻ cách chúng ta chỉ 130 năm ánh sáng có thể cung cấp thêm hiểu biết về Trái đất sơ khai.
Các ngoại hành tinh được đặt tên TOI 2076 b, TOI 2076 c, TOI 2076 d và TOI 1807 b có quỹ đạo quay quanh hai ngôi sao lùn cam đã biết trước đây là TOI 2076 và TOI 1807. Hai ngôi sao này hình thành từ cùng một đám mây khí khoảng 200 triệu năm trước. Với kích thước trung bình, nhiệt độ vừa phải và tính ổn định, chúng là mục tiêu lý tưởng để các nhà thiên văn học săn lùng ngoại hành tinh có khả năng hỗ trợ sự sống.
Trong báo cáo đăng trên trên tạo chí Astronomical Journal hôm 12/7, tác giả chính của nghiên cứu Christina Hedges, nhà thiên văn học tại Viện Nghiên cứu Môi trường Vùng Vịnh (BAER) ở California cho biết, cả bốn hành tinh mới được phát hiện đều đang trong giai đoạn hình thành.
"Chúng không phải các thiên thể 'sơ sinh', nhưng vẫn chưa ổn định. Nghiên cứu kiểu hành tinh non trẻ vẫn đang trong giai đoạn chuyển tiếp này sẽ giúp chúng ta hiểu thêm về thời kỳ sơ khai của các hành tinh cũ hơn trong hệ thống khác", Hedges cho biết.
Dấu hiệu quang phổ bất thường trong hệ thống TOI 2076 được phát hiện lần đầu vào năm 2019 bởi Alex Hughes, cử nhân vật lý tại Đại học Loughborough của Anh. Trong khi khảo sát dữ liệu từ kính viễn vọng săn ngoại hành tinh TESS, Hughes đã nhận thấy sự tăng giảm độ sáng theo chu kỳ của TOI 2076, gợi ý về một hành tinh đã bay qua phía trước ngôi sao.
Các cuộc khảo sát tiếp theo, với sự tham gia của một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế, gần đây đã xác nhận sự hiện diện của không chỉ một mà là ba ngoại hành tinh khác nhau (TOI 2076 b, c và d).
Mô phỏng kích thước và quỹ đạo của 4 ngoại hành tinh mới được phát hiện. (Ảnh: NASA Goddard).
Hành tinh trong cùng của hệ thống, TOI 2076 b, có kích thước lớn gần gấp ba lần Trái đất của chúng ta và hoàn thành một vòng quỹ đạo quanh ngôi sao của nó sau mỗi 10 ngày. Hai hành tinh còn lại đều lớn gấp 4 lần Trái đất và mất hơn 17 ngày để bay hết một vòng quỹ đạo.
Trong khi đó, ngôi sao TOI 1807 chỉ chứa một hành tinh duy nhất là TOI 1807 b. Nó lớn gấp đôi Trái đất và hoàn thành một vòng quỹ đạo quanh ngôi sao chủ chỉ trong 13 giờ.
Các mô hình hành tinh cho thấy cả TOI 2076 b, c, d và TOI 1807 b đều có bầu khí quyển dày, được tạo thành từ tàn dư của đĩa tiền hành tinh bao gồm khí và bụi.
Trong quá trình tiến hóa, các hành tinh non trẻ đôi khi bị gió sao tước đi bầu khí quyển ban đầu của chúng. Tuy nhiên, bầu khí quyển thứ hai có thể được tạo ra thông qua hoạt động núi lửa và các quá trình địa hóa khác.
Hughes cùng cộng sự hy vọng các nghiên cứu trong tương lai, khi kính viễn vọng James Webb được phóng lên (dự kiến vào cuối năm nay), có thể giúp họ thiết lập phép đo khối lượng chính xác hơn cho bốn ngoại hành tinh mới. Phép đo hiện tại có thể bị sai lệch do trạng thái hoạt động mạnh của hai ngôi sao chủ.
"Tôi tin rằng cả TOI 2076 và TOI 1807 sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về quá trình hình thành và tiến hóa ban đầu của hệ hành tinh, từ đó làm sáng tỏ nguồn gốc của Hệ Mặt trời", Hughes nói thêm.