Trong những năm gần đây, đã có một nghiên cứu toàn diện về các sao lùn đỏ để tìm ra các ngoại hành tinh chuyển động quanh chúng. Những ngôi sao này có nhiệt độ bề mặt trong khoảng từ 2400 tới 3700 K (mát hơn Mặt Trời hơn 2000 độ), và khối lượng từ 0,08 đến 0,45 lần khối lượng Mặt Trời. Vừa qua, một nhóm các nhà nghiên cứu dẫn đầu bởi Borja Toledo Padrón - một nghiên cứu sinh tiến sĩ ở Viện Vật lý thiên văn Canary (IAC) và là người chuyên tìm kiếm các hành tinh xung quanh loại sao này - đã phát hiện ra một siêu Trái Đất chuyển động quanh sao GJ 740, một sao lùn đỏ nằm cách Trái Đất 36 năm ánh sáng.
Hành tinh này chuyển động quanh ngôi sao của nó với chu kỳ 2,4 ngày và khối lượng của nó gấp 3 lần khối lượng Trái Đất. Do sao này rất gần chúng ta và hành tinh lại rất gần ngôi sao, siêu Trái Đất mới này có thể là đối tượng của các nghiên cứu trong tương lai với các kính thiên văn có đường kính rất lớn vào cuối thập kỷ này. Kết quả của nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Astronomy & Astrophysics.
Người đứng đầu nghiên cứu, Borja Toledo Padrón giải thích: "Đây là hành tinh có chu kỳ quỹ đạo ngắn thứ hai xung quanh loại sao này. Khối lượng và chu kỳ cho thấy nó là một hành tinh đất đá, với bán kính bằng 1,4 bán kính Trái Đất, có thể được xác nhận trong các quan sát ở tương lai với vệ tinh TESS".
Dữ liệu cũng chỉ ra sự hiện diện của hành tinh thứ hai với chu kỳ quỹ đạo là 9 năm và có khối lượng tương đương với Sao Thổ (gần 100 lần khối lượng Trái Đất), mặc dù tín hiệu về dao động trong vận tốc xuyên tâm của nó có thể là do chu kỳ từ tính của ngôi sao (tương tự như của Mặt Trời), do đó cần có thêm dữ liệu để xác nhận lại chính xác.
Sứ mệnh Kepler, được công nhận là một trong những nhiệm vụ thành công nhất trong việc phát hiện các ngoại hành tinh bằng cách sử dụng phương pháp quá cảnh (là phương pháp tìm kiếm các sai khác nhỏ về độ sáng của một ngôi sao gây ra bởi sự gián đoạn chuyển tiếp ánh sáng khi các hành tinh chuyển động xung quanh nó). Kepler đã phát hiện ra tổng số 156 ngoại hành tinh xung quanh các ngôi sao dạng này. Từ dữ liệu của nó, người ta ước tính rằng loại sao này chứa trung bình 2,5 hành tinh với chu kỳ quỹ đạo dưới 200 ngày. Borja Toledo Padrón nhận xét: "Việc tìm kiếm các ngoại hành tinh mới xung quanh các sao lùn đỏ được thúc đẩy bởi sự khác biệt nhỏ hơn giữa khối lượng của hành tinh với khối lượng của ngôi sao so với các sao nóng hơn (điều này tạo điều kiện thuận lợi hơn cho việc phát hiện tín hiệu của các hành tinh), đồng thời các sao lùn đỏ cũng có số lượng lớn hơn”.
Các sao lùn đỏ cũng là mục tiêu lý tưởng cho việc tìm kiếm các hành tinh thông qua phương pháp vận tốc xuyên tâm. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng các quan sát quang phổ để phát hiện những biến đổi nhỏ trong vận tốc của một ngôi sao do lực hấp dẫn của một hành tinh trên quỹ đạo xung quanh nó. Kể từ khi phát hiện ra tín hiệu vận tốc xuyên tâm đầu tiên vào năm 1998 của một ngoại hành tinh chuyển động quanh một ngôi sao nguội, cho đến nay, tổng cộng 116 hành tinh đã được phát hiện xung quanh loại sao này bằng phương pháp vận tốc xuyên tâm.
Jonay I. González Hernández, một nhà nghiên cứu của IAC đồng thời là một tác giả của nghiên cứu cho biết: “Khó khăn chính của phương pháp này liên quan đến hoạt động từ trường cường độ cao của loại sao này, có thể tạo ra các tín hiệu quang phổ rất giống với tín hiệu của một ngoại hành tinh”.
Nghiên cứu này là một phần của dự án HADES (Khảo sát ngoại hành tinh sao lùn đỏ HArps-n), trong đó IAC đang hợp tác với Viện khoa học không gian (IEEC-CSIC) của Catalonia, và chương trình GAPS của Ý, với mục tiêu là phát hiện và xác định đặc điểm của các ngoại hành tinh xung quanh các ngôi sao lạnh, trong đó có sử dụng một thiết bị là HARPS-N của Kính thiên văn Quốc gia Galileo (TNG) tại Đài quan sát Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma). Việc phát hiện này có thể thực hiện được nhờ một chiến dịch quan sát kéo dài sáu năm với HARPS-N, kết hợp với các phép đo bằng máy quang phổ CARMENES trên kính thiên văn 3,5m tại Đài quan sát Calar Alto (Almería) và HARPS của kính thiên văn 3,6m tại Đài quan sát La Silla (Chile), cũng như hỗ trợ trắc quang từ các cuộc khảo sát ASAP và EXORAP.
Minh Phương
Theo Science Daily
* Chú thích: "siêu Trái Đất" (super-Earth) là những ngoại hành tinh có kích thước lớn hơn Trái Đất và nhỏ hơn Sao Hải Vương. Ngoài ra, cái tên này không hề hàm ý về bất cứ đặc điểm chung nào giữa ngoại hành tinh đó với Trái Đất.
