hot Saturn

Các nhà thiên văn nghiên cứu về các sao đang cung cấp sự trợ giúp rất giá trị cho các nhà thiên văn săn lùng hành tinh đang theo đuổi mục tiêu chính của nhiệm vụ TESS của NASA.

Trên thực tế, các nhà địa chấn thiên văn - những nhà thiên văn nghiên cứu sóng địa chấn ở các sao được xác định qua sự thay đổi độ sáng - thường cung cấp thông tin quan trọng cho việc tìm kiếm đặc điểm của các hành tinh mới được phát hiện.

Sự kết hợp này dẫn tới việc khám phá và xác định đặc điểm của hành tinh đầu tiên được TESS phát hiện qua việc đo những dao động ở ngôi sao của nó.

Hành tinh vừa được phát hiện có tên là TOI 197.01 (TOI là viết tắt của "TESS Object of Interest"). Nó được mô tả là một "Sao Thổ nóng" trong bài báo mới vừa được nhận đăng. Lý do của cách gọi này là vì hành tinh vừa được phát hiện có kích thước tương đương Sao Thổ và ở rất gần sao mẹ của nó với chủ kỳ quỹ đạo chỉ 14 ngày, và do đó nó rất nóng.

Astronomical Journal sẽ đăng bài báo được thực hiện bởi nhóm nghiên cứu quốc tế gồm 141 nhà thiên văn. Daniel Huber thuộc Đại học Hawaii ở Viện thiên văn học Manoa là tác giả chính của bài báo. Giáo sư vật lý và thiên văn học Steve Kawaler và sinh viên Miles Lucas ở Đại học bang Iowa là các đồng tác giả của nghiên cứu.

TESS là viết tắt của "Transiting Exoplanet Survey Satellite" - Vệ tinh khảo sát ngoại hành tinh bằng phương pháp quá cảnh. Nhiệm vụ này được quản lý bởi các nhà vật lý thiên văn ở Viện Công nghệ Massachusetts (MIT). Nó được phóng lên quỹ đạo ngày 18 tháng 4 năm 2018 từ sân bay không quân mũi Canaveral. Nhiệm vụ chính của tàu không gian này là tìm kiếm các ngoại hành tinh (những hành tinh bên ngoài Hệ Mặt Trời). 4 camera của nó đang quét một cái nhìn dài gần 1 tháng theo 26 dải chạy dọc bầu trời - ban đầu là ở Nam Bán Cầu và sau đó là Bắc Bán Cầu. Sau hai năm, TESS sẽ quét được 85% bầu trời.

Các nhà thiên văn học cùng các siêu máy tính sẽ lọc những hình ảnh thu được để tìm kiếm hiện tượng quá cảnh - sự mờ đi của ánh sáng từ một ngôi sao gây ra do một hành tinh đi qua phía trước nó. Nhiệm vụ Kepler của NASA - tiền nhiệm của TESS - đã tìm kiếm các hành tinh theo cùng cách này, nhưng nó chỉ quét một dải hẹp trong thiên hà và tập trung vào các sao ở xa.

TESS hướng tới các sao sáng và ở gần, cho phép các nhà thiên văn học tiếp tục theo dõi những phát hiện của nó bằng các đài quan sát khác ở mặt đất cũng như không gian để nghiên cứu và xác định đặc điểm chi tiết hơn của các sao và hành tinh. Trong một bài báo khác được đăng gần đây trên website của Astrophysical Journal Supplement Series, các nhà thiên văn học ở Hiệp hội khoa học địa chấn thiên văn thuộc TESS (TASC) đã xác định một danh sách các mục tiêu quan sát gồm các sao dạng Mặt Trời đang dao động để nghiên cứu dựa trên dữ liệu của TESS. Danh sách này gồm 25.000 ngôi sao.

Các nhà thiên văn học ở TASC sử dụng mô hình địa chấn thiên văn để xác định bán kính, khối lượng và tuổi của các sao. Dữ liệu có thể được kết hợp với các quan sát và đo lường khác để xác định tính chất của các hành tinh chuyển động trên quỹ đạo quanh các sao đó.

Trong trường hợp của hành tinh mới phát hiện, ngôi sao của nó là TOI-197, các nhà địa chấn thiên văn đã sử dụng các dao động của nó để xác định được rằng nó có tuổi khoảng 5 tỷ năm, nặng và lớn hơn Mặt Trời một chút. Họ cũng xác định được rằng TOI-197.01 là một hành tinh khí với bán kính khoảng 9 lần bán kính Trái Đất, có nghĩa là nó lớn tương đương với Sao Thổ. Nó cũng có mật độ bằng 1/13 và nặng gấp 60 lần Trái Đất.

Những phát hiện này cho biết nhiều điều về công việc tiếp theo của TESS. "TOI-197 cung cấp cái nhìn thoáng qua đầu tiên về tiềm năng lớn của TESS trong việc xác định đặc tính các ngoại hành tinh thông qua địa chấn thiên văn" - các nhà thiên văn học viết trong bài báo của họ.

Kawaler trông đợi rằng lượng dữ liệu lớn từ TESS cũng sẽ chứa nhiều bất ngờ khoa học.

"Điều thú vị là TESS là thiết bị duy nhất lúc này làm được việc đó và nó tốt đến mức chúng tôi đang lên kế hoạch để thử nghiên cứu những điều chưa nghĩ tới trước đây," Kawaler nói. "Có lẽ chúng tôi cũng có thể theo dõi các sao rất mờ - các sao lùn trắng - Đó là tình yêu đầu của tôi và nó cho biết tương lai của Mặt Trời và Hệ Mặt Trời."

Tuấn Phong
Theo Science Daily