Phát hiện "hành tinh quái vật" cổ xưa nhất: Hơn 10 tỉ tuổi!

Một hành tinh cổ đại, là phiên bản ấm áp của sao Mộc, đã hiện ra quanh ngôi sao lùn loại G già cỗi TOI-5542 thuộc chòm sao Khổng Tước.

Theo Sci-News, nghiên cứu do nhóm khoa học gia từ Thụy Sĩ, Anh, Mỹ, Hà Lan, Nam Phi và Chile đã lần tìm ra một trong những hành tinh cổ đại nhất vũ trụ trong kho dữ liệu khổng lồ của "thợ săn ngoại hành tinh" TESS (kính viễn vọng không gian của NASA).

Kết quả đã được xác nhận bởi một số kính viễn vọng mạnh mẽ khác đặt trên mặt đất. Hành tinh cổ đại được đặt tên là TOI-5542b theo tên ngôi sao mẹ, nằm cách chúng ta 1.154 năm ánh sáng trong chòm sao Khổng Tước.

Ảnh đồ họa mô tả một Sao Mộc ấm quay quanh một ngôi sao lùn loại G - (Ảnh: SCI-NEWS).

Nhà thiên văn học Nolan Grieves từ Trường Đại học Genève - Thụy Sĩ, tác giả đứng đầu nghiên cứu, cho biết đó là một hành tinh khổng lồ có kích thước bằng Sao Mộc của hệ Mặt Trời nhưng quay rất gần sao mẹ, nên thuộc nhóm "Sao Mộc nóng".

"Ngay cả với tỷ lệ xuất hiện thấp dưới 1%, Sao Mộc nóng vẫn là một trong những nhóm phổ biến nhất trong các ngoại hành tinh đã biết, do xu hướng quan sát của các phương pháp phát hiện hiện nay thiên về các hành tinh gần, lớn và có khối lượng lớn" - tiến sĩ Grieves giải thích.

Ông phân tích thêm: "Sao Mộc nóng bị ảnh hưởng bởi bức xạ sao cường độ cao, có thể tích tụ năng lượng vào bên trong, khiến chúng có bán kính lớn hơn những gì được mong đợi dựa trên các mô hình cấu trúc bên trong. Chúng cũng bị ảnh hưởng bởi các lực thủy triều mạnh, có thể dẫn đến khóa thủy triều, làm giảm độ lệch tâm quỹ đạo và chu kỳ quay của hành tinh, cũng như sự tương phản dữ dội giữa ngày và đêm".

Khóa thủy triều hay khóa trọng lực là hiện tượng một thiên thể bị ảnh hưởng cực mạnh bởi lực hấp dẫn từ thiên thể lớn hơn mà nó quay quanh, dẫn đến việc nó luôn quay về phía thiên thể mẹ với một mặt duy nhất, như cách Mặt trăng luôn hướng về Trái đất.

Có thể phân loại TOI-5542b một cách chi tiết hơn là "Sao Mộc ấm", tức không phải những cái nóng nhất. Nó quay quanh sao mẹ cứ mỗi 75,12 ngày một lần và có nhiệt độ trung bình khoảng 168 độ C.

Với nhiệt độ ấm vừa phải và khoảng cách nằm trong ngưỡng 10-200 ngày, các ngoại hành tinh như vậy vừa đủ gần sao mẹ để bị hạn chế các mô hình tiến hóa hành tinh, vừa đủ xa để ít bị ngôi sao mẹ làm thay đổi bầu khí quyển hay kéo lại gần như một số Sao Mộc nóng cực gần khác.

Như vậy, TOI-5542b có thể giữ được nhiều đặc tính cổ đại như khi nó vừa được sinh ra, trở thành một kho báu cho các nhà nghiên cứu, vốn luôn mong muốn hiểu thêm về lịch sử hình thành các hành tinh để giải mã những bí ẩn liên quan đến sự ra đời của chính Trái đất và hành tinh chúng ta.

Nghiên cứu đã được chấp thuận và sẽ được xuất bản trên tạp chí Astronomy & Astrophysics số sắp tới.

Cập nhật: 18/10/2022 NLĐ