Các nhà thiên văn học đã tìm thấy những ngoại hành tinh có đường kính gấp đôi và nặng gấp 10 lần Sao Mộc, nhưng đây liệu đã là giới hạn cho kích thước của một hành tinh trong vũ trụ?
Cách đây ba thập kỷ, kể từ khi những nhà thiên văn đầu tiên dành sự chú ý để khám phá những hành tinh nằm ngoài Hệ Mặt Trời, hay còn gọi là những ngoại hành tinh, chúng ta đã biết rằng các hành tinh trong thiên hà Milky Way, và có thể là trong cả vũ trụ, có một phạm vi kích thước rất rộng về cả đường kính và khối lượng.
Nhưng những hành tinh này có thể lớn đến mức nào, và hành tinh lớn nhất mà chúng ta biết đến là cái nào?
Trước khi ngoại hành tinh đầu tiên được khám phá năm 1992, Sao Mộc- hành tinh khí khổng lồ có đường kính gấp 11 lần Trái Đất là hành tinh lớn nhất được biết đến. Nhưng Sao Mộc vẫn chỉ là một thứ nhỏ bé so với những hành tinh “quái vật” mà chúng ta tìm thấy sau này.
Có hai thước đo cần xem xét khi xác định kích thước của một hành tinh: Đường kính và khối lượng của nó.
Solène Ulmer-Moll, một nhà nghiên cứu ngoại hành tinh sau tiến sĩ tại Đại học Geneva đã chia sẻ qua email với Live Science những số liệu đo lường đầu tiên: “Các ngoại hành tinh lớn nhất có bán kính gấp đôi bán kính của Sao Mộc. Đây là những vật thể cực nóng có quỹ đạo rất gần sao chủ của chúng”.
Đường kính và khối lượng của một hành tinh có sự liên kết với nhau, nhưng đó không phải lúc nào cũng là một mối tương quan trực tiếp. Bởi vì các hành tinh có thể khác nhau về mật độ, một số hành tinh khí khổng lồ có thể “phồng ra” với kích cỡ lớn hơn những hành tinh nặng hơn chúng.
Solène Ulmer-Moll chia sẻ: “Ví dụ, hành tinh khí khổng lồ HAT-P-67 b có bán kính gấp đôi Sao Mộc, là một trong những hành tinh lớn nhất được biết đến về đường kính. Tuy vậy, ngoại hành tinh cách Trái Đất 1200 năm ánh sáng này chỉ có khối lượng bằng ⅓ Sao Mộc,. WASP-17 b cũng có bán kính gần gấp đôi Sao Mộc, sau đó là KELT-9b, có bán kính gấp 1,84 lần Sao Mộc.”
Hầu hết các hành tinh đá không bao giờ lớn được như các “siêu Sao Mộc” kể trên. Những hành tinh đá lớn nhất, được gọi là những “siêu Trái Đất” có đường kinh gấp đôi hành tinh của chúng ta", Solène Ulmer-Moll nói.
Mặc dù các hành tinh đá có mật độ lớn hơn, nhưng chúng vẫn không thể nặng bằng những hành tinh khí khổng lồ. Bởi vì khi các hành tinh đá phát triển, chúng dần dần tích tụ khí, băng và nước để biến thành một hành tinh khí khổng lồ có lõi là đá.
Các hành tinh nặng nhất có khối lượng gấp khoảng 13 lần Sao Mộc. Trong đó có HD 39091 b, hành tinh khí khổng lồ cách Trái Đất 60 năm ánh sáng và có khối lượng bằng khoảng 12,3 lần so Sao Mộc.
Một hành tinh có thể thực sự lớn đến mức nào?
Chúng ta sẽ không mong đợi đến việc tìm ra những hành tinh có khối lượng lớn hơn nhiều những “siêu Sao Mộc”, bởi một hành tinh sẽ trở thành một sao lùn nâu khi nó đạt đến một khối lượng và đường kính nhất định.
Sao lùn nâu thường còn được gọi là những "sao thất bại” bởi vì chúng nặng hơn nhiều Sao Mộc nhưng lại chưa đủ để kích hoạt phản ứng tổng hợp hạt nhân hydro thông thường trong lõi. Tuy vậy vẫn có một thứ gì đó đang cháy phía trong những ngôi sao lùn nâu này.
Đắc Cường
Theo Livescience
