Kính thiên văn rất lớn (VLT) của Đài quan sát Nam bán cầu của châu Âu (ESO) đã chụp được hình ảnh đầu tiên về một sao trẻ dạng Mặt Trời khi nó chuyển động cùng với hai hành tinh khổng lồ khác. Hình ảnh các hệ đa hành tinh là cực kì hiếm, và tới tận vừa qua, các nhà thiên văn học chưa từng quan sát trực tiếp được nhiều hơn một hành tinh chuyển động xung quanh một sao tương tự Mặt Trời. Những quan sát này có thể giúp các nhà thiên văn học hiểu được các hành tinh đã hình thành và phát triển như thế nào quanh Mặt Trời của chúng ta.
Chỉ vài tuần trước, nhờ có VLT, ESO đã tiết lộ một hình ảnh mới, chụp một hệ hành tinh đang hình thành. Giờ đây, cùng một kính thiên văn, sử dụng cùng một bộ thiết bị, nhưng đã chụp được hình ảnh trực tiếp đầu tiên của một hệ hành tinh quanh một sao tương tự Mặt Trời của chúng ta, nằm cách chúng ta khoảng 300 năm ánh sáng và được gọi là TYC 8998-760-1.
Alexander Bohn, một nghiên cứu sinh tại đại học Leiden ở Hà Lan, người đứng đầu nghiên cứu được công bố trên tạp chí Astrophysical Journal Letters hôm 22/07, cho biết: “Khám phá này là một bức ảnh chụp nhanh một môi trường rất giống với Hệ Mặt Trời của chúng ta, nhưng ở giai đoạn tiến hóa sớm hơn nhiều”.
Đồng tác giả Matthew Kenworthy, phó giáo sư tại đại học Leiden, cho biết: “Mặc dù các nhà thiên văn học đã gián tiếp phát hiện hàng nghìn hành tinh trong thiên hà của chúng ta, nhưng chỉ một phần nhỏ trong số các hành tinh này đã được chụp trực tiếp”. Ông còn nói thêm rằng: “Những quan sát trực tiếp này rất quan trọng trong việc nghiên cứu các môi trường có các điều kiện cho sự sống tồn tại”.
Hình ảnh trực tiếp của hai hoặc nhiều ngoại hành tinh chuyển động quanh cùng một sao thậm chí còn hiếm hơn. Cho đến nay, chỉ có hai hệ như vậy được quan sát trực tiếp, cả hai đều chuyển động quanh các sao khác biệt rõ rệt với Mặt Trời của chúng ta. Hình ảnh mới của ESO do VLT chụp được là hình ảnh trực tiếp đầu tiên về hệ có nhiều hơn một ngoại hành tinh chuyển động xung quanh một sao dạng Mặt Trời. VLT của ESO cũng là kính thiên văn đầu tiên chụp trực tiếp một hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời hồi năm 2004, khi nó chụp được một đốm sáng xung quanh một sao lùn nâu - loại thiên thể thường được gọi là “sao thất bại”.
Maddalena Reggiani, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ từ KU Leuven, Bỉ, người cũng tham gia nghiên cứu cho biết: “Nhóm của chúng tôi hiện đã có thể chụp được hình ảnh đầu tiên về hai hành tinh khí khổng lồ cùng chuyển động quanh một thiên thể tương tự Mặt Trời trẻ”. Hai hành tinh có thể được quan sát thấy trong hình ảnh mới là hai điểm sáng cách xa sao mẹ của chúng, nằm ở phía trên bên trái của tấm hình trên. Bằng cách chụp các hình ảnh khác nhau tại các thời điểm khác nhau, nhóm nghiên cứu có thể phân biệt các hành tinh này với các sao nền.
Hai hành tinh khí khổng lồ chuyển động quanh sao mẹ của chúng ở khoảng cách khoảng 160 và 230 lần khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời (1AU). Điều này cho thấy các hành tinh này xa hơn rất nhiều sao mẹ khi so sánh với khoảng cách giữa Sao Mộc hay Sao Thổ với Mặt Trời; theo thứ tự này, chúng nằm ở khoảng cách 5 và 10 lần so với khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời. Nhóm nghiên cứu cũng đã tìm ra hai ngoại hành tinh nặng hơn nhiều so với các hành tinh trong Hệ Mặt Trời; trong đó, hành tinh bên trong nặng gấp 14 lần khối lượng Sao Mộc và hành tinh bên ngoài nặng gấp 6 lần.
Nhóm nghiên cứu của Bohn đã chụp lại hệ hành tinh này trong suốt quá trình nghiên cứu các hành tinh trẻ khổng lồ chuyển động xung quanh các sao dạng Mặt Trời nhưng trẻ hơn rất nhiều. Sao TYC 8998-760-1 chỉ mới 17 triệu năm tuổi và nằm ở khu vực phía Nam của chòm sao Musca. Bohn đã mô tả nó như một “phiên bản rất trẻ của Mặt Trời”.
Những hình ảnh này có được nhờ vào hiệu suất cao của công cụ SPHERE trên VLT của ESO đặt tại sa mạc Atacama (Chile). SPHERE loại bỏ ánh sáng gây lóa từ ngôi sao bằng cách sử dụng một thiết bị gọi là coronagraph, cho phép nhìn thấy các hành tinh mờ hơn nhiều. Trong khi các hành tinh già hơn, chẳng hạn như các hành tinh trong Hệ Mặt Trời của chúng ta, quá lạnh để được tìm thấy bằng kỹ thuật này, các hành tinh trẻ lại nóng hơn và do đó phát sáng hơn ở dải hồng ngoại. Bằng cách chụp một số hình ảnh trong suốt 1 năm qua, cũng như sử dụng dữ liệu cũ hơn từ năm 2017, nhóm nghiên cứu đã xác nhận rằng hai hành tinh này là một phần của hệ.
Những quan sát chuyên sâu hơn về hệ này, bao gồm cả thực hiện với kính thiên văn cực lớn (ELT) của ESO trong tương lai, sẽ cho phép các nhà thiên văn kiểm tra xem những hành tinh này hình thành ngay tại vị trí hiện tại của chúng hay đã di chuyển từ nơi khác đến. ELT của ESO cũng sẽ giúp thăm dò sự tương tác giữa hai hành tinh trẻ trong cùng một hệ.
"Khả năng của các công cụ trong tương lai, chẳng hạn như các thiết bị có sẵn trên ELT, sẽ có thể phát hiện các hành tinh có khối lượng thấp hơn chuyển động xung quanh ngôi sao này sẽ đánh dấu một cột mốc quan trọng trong việc tìm hiểu các hệ nhiều hành tinh, điều này có ý nghĩa tiềm năng đối với lịch sử của Hệ Mặt Trời của chúng ta," Bohn kết luận.
Chung Nguyen
Theo Science Daily
