Các nhà thiên văn học đã phá vỡ một kỷ lục nữa khi phát hiện ra một ngoại hành tinh khí khổng lồ có quỹ đạo ngắn nhất từng được biết đến. Hành tinh này chỉ mất 16 giờ để chuyển động quanh ngôi sao của nó - nhưng một ngày nào đó, vũ điệu này có thể sẽ kết thúc đột ngột.
Ngoại hành tinh này được ký hiệu là TOI-2109b, thuộc về loại mà các nhà khoa học gọi là "Sao Mộc nóng" - những hành tinh được hình thành ít nhiều giống với Sao Mộc trong Hệ Mặt Trời của chúng ta, nhưng có quỹ đạo gần với các ngôi sao của chúng hơn nhiều. Mặc dù cho đến nay, các nhà thiên văn học đã xác định được hơn 400 Sao Mộc nóng, nhưng họ cho biết phát hiện mới này rất khác biệt.
Avi Shporer, một nhà khoa học ngoại hành tinh tại viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và là đồng tác giả của nghiên cứu mới, cho biết trong một tuyên bố: “Mọi thứ đều phù hợp với việc nó là một hành tinh, và chúng tôi nhận ra rằng chúng tôi có một thứ gì đó rất thú vị và tương đối hiếm”.
Shporer và các đồng nghiệp của ông đã thực hiện khám phá của mình với việc sử dụng dữ liệu được thu thập bởi vệ tinh Khảo sát Ngoại hành tinh (TESS) của NASA, đã chuyển động quanh Trái Đất kể từ tháng 4 năm 2018. TESS được đặc chế để khám phá các hành tinh chuyển động rất nhanh quanh các ngôi sao của chúng, nó sẽ hướng ống kính cố định vào một vùng trời trong khoảng một tháng trước khi chuyển sang vùng tiếp theo. TESS không nhìn trực tiếp các hành tinh mà thay vào đó, nó theo dõi những biến thiên độ sáng nhỏ, có nhịp điệu gây ra bởi việc một hành tinh chuyển động qua lại phía trước ngôi sao trong vùng không gian mà kính thiên văn đang quan sát.
Trong trường hợp của TOI-2109b, những lần sụt giảm cường độ ánh sáng đó xảy ra sau mỗi 16 giờ, nhanh hơn bất kỳ chu kỳ nào mà các nhà khoa học đã phát hiện được cho đến nay. Ngôi sao của hành tinh này được gọi là TOI-2109 (TOI là viết tắt của “TESS Object of Interest”), nằm cách Trái Đất khoảng 855 năm ánh sáng trong chòm sao Hercules. Sau khi các nhà nghiên cứu phát hiện ra tín hiệu, họ đã sử dụng các kính thiên văn khác để kiểm tra lại dữ liệu. Kết quả là những quan sát đó không chỉ xác nhận rằng thực sự có một hành tinh đang chuyển động quanh TOI-2109, mà còn có thể đo đạc được một số đặc điểm chính của nó. Chẳng hạn, nó cách sao chủ khoảng 2,4 triệu km. (Để so sánh thì Sao Thủy còn cách Mặt Trời của chúng ta xa hơn thế tới 24 lần).
Đó là một điều khá kỳ lạ. Shporer nói: “Ngay từ đầu, khoa học ngoại hành tinh đã coi những Sao Mộc nóng là những thiên thể kỳ quặc. Làm thế nào mà một hành tinh khổng lồ và lớn như Sao Mộc lại nằm trong một quỹ đạo ngắn đến vậy? Chúng ta không có bất cứ thứ gì tương tự như thế trong Hệ Mặt Trời của mình và chúng tôi coi đây là cơ hội để nghiên cứu và giải thích sự tồn tại của chúng”.
TOI-2109b có khối lượng lớn hơn khoảng năm lần và kích thước lớn hơn một phần ba so với Sao Mộc của chúng ta. Ngôi sao của nó có kích thước và khối lượng gấp đôi Mặt Trời. Và hành tinh này có vẻ sẽ là ngoại hành tinh nóng thứ hai được biết đến, với nhiệt độ mặt ban ngày lên tới gần 3.300 độ C, tuy nhiên mặt ban đêm thì lại quá mờ để TESS có thể quan sát được. Shporer nói: “Điều đó cũng khá thú vị. Liệu nhiệt độ ở mặt đó sẽ rất lạnh, hay nhiệt sẽ được chuyển từ mặt ban ngày sang? Chúng tôi đang bắt đầu cố gắng giải đáp câu hỏi này bằng những máy tính cực nhanh”.
Nhưng đối với các nhà khoa học, đặc điểm hấp dẫn nhất của TOI-2109b có lẽ là sự thay đổi quỹ đạo của nó: Hành tinh này dường như đang tiến lại gần ngôi sao của nó với tốc độ nhanh nhất mà các nhà thiên văn từng thấy, với chu kỳ quỹ đạo rút ngắn từ 10 đến 750 mili giây mỗi năm. Điều đó không đủ nhanh để các nhà khoa học có thể chứng kiến được kết cục của nó. Nhưng TESS vẫn đang làm việc và sẽ kiểm tra lại TOI-2109 vào tháng 5 và tháng 6 năm 2022, các nhà khoa học hy vọng những quan sát đó có thể cho phép họ nghiên cứu chi tiết hơn về hiện tượng mất quỹ đạo.
Ian Wong, tác giả chính của nghiên cứu, từng là postdoc tại MIT trong quá trình nghiên cứu và hiện đang làm việc tại trung tâm Hàng không không gian Goddard của NASA ở Maryland, cho biết: “Trong cuộc đời của mình, chúng ta sẽ không được nhìn thấy cảnh hành tinh này rơi vào ngôi sao của nó. Nhưng hãy cho nó 10 triệu năm nữa, và hành tinh này có thể sẽ không còn ở đó”.
Minh Phương
Theo Live Science
