Các nhà thiên văn học đã phát hiện một hành tinh có kích thước tương đương Trái Đất bị bắn phá bởi một lượng bức xạ khổng lồ, khiến cho khí quyển của nó bị bào mòn từ lâu, để lại một hành tinh trơ trụi. Sự sống mà chúng ta biết không thể tồn tại ở thế giới nóng rực này, nhưng các nhà thiên văn học quan tâm đến nó vì một lý do khác: Lần đầu tiên, họ có thể nghiên cứu địa chất của một hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời.
Ngoại hành tinh mới được phát hiện, tên là SPECULOOS-3 b, là một hành tinh đá cách Trái Đất khoảng 55 năm ánh sáng. Nó di chuyển trên quỹ đạo quanh sao chủ của mình theo chu kỳ 17 giờ, nhưng ngày và đêm trên hành tinh này thì kéo dài vô tận. Các nhà thiên văn học cho rằng hành tinh này bị khóa triều với ngôi sao của nó, giống như Mặt Trăng bị khóa với Trái Đất. Một mặt của hành tinh luôn hướng về phía ngôi sao, trong khi mặt kia chìm trong bóng tối vĩnh cửu.
Các quan sát bằng kính thiên văn cho thấy bức xạ liên tục từ ngôi sao - một sao lùn đỏ 7 tỷ năm tuổi có kích thước chỉ bằng Sao Mộc - nung nóng hành tinh đến nhiệt độ giống như Sao Kim. Vì vậy, khí quyển mà hành tinh có thể từng có đã dễ dàng thoát ra ngoài không gian từ lâu và để lại một quả cầu đá không có không khí và nóng rực, các nhà thiên văn đã công bố phát hiện này ngày 15 tháng 5 trên Nature Astronomy.
"Sự sống như chúng ta biết không thể xuất hiện trên bề mặt của hành tinh này, dù nó có bầu khí quyển hay không, vì nó không thể duy trì một lượng lớn nước ở dạng lỏng," tác giả chính của nghiên cứu Michaël Gillon, một nhà thiên văn học tại Đại học Liège ở Bỉ, nói với Live Science. "Nó là một hành tinh đá trơ trụi giống như Sao Thủy."
Mặc dù SPECULOOS-3 b không cho phép sự sống, các nhà thiên văn học cho biết nó đủ gần Trái Đất để có thể thực hiện các nghiên cứu chi tiết về thành phần hóa học của nó, điều này sẽ tiết lộ liệu hành tinh có từng hoạt động địa chất hay không. Ví dụ, các quan sát đã được lên kế hoạch với kính thiên văn không gian James Webb (JWST) sẽ có thể xác nhận liệu có núi lửa phun trào trên hành tinh hay không. Điều đó sẽ cho biết thêm về cách mà các hành tinh đá như SPECULOOS-3 b hình thành quanh những sao mờ, nhẹ và liệu một số trong số chúng có thể thích hợp cho sự sống dù ở gần sao chủ hay không.
Các nhà nghiên cứu đã truy tìm một cách cẩn thận những hành tinh khác cùng hệ với SPECULOOS-3 b nhưng không tìm thấy bất kỳ hành tinh nào, Gillon cho biết. Ông lưu ý rằng những hành tinh đó có thể vẫn tồn tại nhưng chỉ đơn giản là chúng quá nhỏ hoặc quá xa ngôi sao để có thể nhìn thấy.
Một hành tinh nóng quanh một ngôi sao lạnh
Gillon và các đồng nghiệp của ông đã phát hiện SPECULOOS-3 b bằng cách sử dụng một mạng lưới gồm sáu kính thiên văn đặt ở Chile, quần đảo Canary và Mexico kể từ năm 2011. Mạng lưới đó được gọi là "Tìm kiếm các hành tinh che khuất các sao siêu lạnh" và được viết tắt là SPECULOOS - tên một loại bánh quy gừng truyền thống của Bỉ mà người ta thường tặng cho trẻ em vào ngày Thánh Nicholas, mùng 6 tháng 12 hàng năm.
Mục tiêu chính của dự án là phát hiện các hành tinh đá di chuyển quanh các sao lùn siêu lạnh và kích thước nhỏ. Ngoài việc mát hơn hàng nghìn độ so với Mặt Trời và mờ hơn hàng trăm lần, những sao này đốt cháy hydro rất chậm và sống lâu hơn nhiều - khoảng 100 tỷ năm. (Mặt Trời sẽ khoảng 10 tỷ năm tuổi khi nó chết sau khoảng 4,5 tỷ năm nữa.)
"Chúng được dự đoán sẽ là những ngôi sao cuối cùng vẫn còn sáng trong vũ trụ," đồng tác giả nghiên cứu là Amaury Triaud, một giáo sư về ngoại hành tinh học tại Đại học Birmingham ở Anh, cho biết trong một tuyên bố. Các nhà nghiên cứu cho biết thêm rằng tuổi thọ kéo dài của những sao này có thể cung cấp những điều kiện thuận lợi cho sự sống xuất hiện trên các hành tinh trong hệ của chúng.
Tuy nhiên, độ mờ của chúng khiến chúng khó nghiên cứu. Để khám phá SPECULOOS-3 b, một kính thiên văn tự động thuộc SPECULOOS ở Mexico đã quan sát sự giảm sáng đặc trưng trong ánh sáng của sao chủ liên tục trong năm đêm vào năm 2021. Những gợi ý đầu tiên về hành tinh đang di chuyển quanh nó đã được nhận thấy và được xác nhận sau đó một năm.
"Nếu không có khí quyển, sẽ không có bầu trời xanh hay mây, nó chỉ tối đen, như trên bề mặt của Mặt Trăng," đồng tác giả nghiên cứu Benjamin Rackham, một nhà khoa học tại MIT, cho biết trong một tuyên bố riêng của MIT. "Và 'mặt trời' ở đó sẽ là một ngôi sao lớn, tím đỏ và rực lửa với độ lớn gấp khoảng 18 lần so với Mặt Trời mà chúng ta nhìn thấy trên bầu trời."
SPECULOOS-3 b là hành tinh thứ chín được phát hiện bởi dự án, và nhóm nghiên cứu trông đợi sẽ phát hiện nhiều hơn trong những năm tới, Gillon nói. Giống như các hành tinh đã được phát hiện trước đó bởi dự án này (trong đó có hệ TRAPPIST-1 nổi tiếng với 7 hành tinh mà một vài trong đó được coi là có tiềm năng cho sự sống), SPECULOOS-3 b "là một mục tiêu tuyệt vời cho JWST," Gillon nói.
R.T
Theo Livescience
