Sử dụng đài quan sát VLT của Đài quan sát Nam bán cầu của châu Âu (ESO), các nhà thiên văn học đã phát hiện một ngoại hành tinh có quỹ đạo quanh sao Barnard, ngôi sao đơn gần Mặt Trời nhất. Hành tinh này có khối lượng ít nhất là nửa Sao Kim. Trên ngoại hành tinh mới được phát hiện này, một năm chỉ kéo dài hơn ba ngày Trái Đất một chút. Các quan sát của nhóm nghiên cứu cũng gợi ý sự tồn tại của ba ứng viên ngoại hành tinh khác, có quỹ đạo khác nhau quanh ngôi sao này.
Nằm cách chúng ta chỉ 6 năm ánh sáng, sao Barnard là hệ sao gần thứ hai - sau nhóm ba sao Alpha Centauri - và là ngôi sao đơn gần nhất với chúng ta. Nhờ sự gần gũi này, nó trở thành mục tiêu chính trong việc tìm kiếm các ngoại hành tinh giống Trái Đất. Dù đã có một phát hiện hứa hẹn vào năm 2018, chưa có hành tinh nào có quỹ đạo quanh sao Barnard được xác nhận trước phát hiện này.
Phát hiện về ngoại hành tinh mới này - vừa được công bố trên Astronomy & Astrophysics - là kết quả từ các quan sát trong 5 năm qua của VLT (Very Large Telescope / Kính thiên văn rất lớn), đặt tại Đài quan sát Paranal ở Chile. "Dù mất khá nhiều thời gian, chúng tôi luôn tự tin rằng mình có thể tìm thấy điều gì đó," Jonay González Hernández, một nhà nghiên cứu tại Viện Vật lý thiên văn Canary ở Tây Ban Nha và là tác giả chính của bài báo cho biết.
Nhóm nghiên cứu đang tìm kiếm tín hiệu từ các ngoại hành tinh có khả năng tồn tại trong vùng sống được, hay vùng ôn hòa của sao Barnard - phạm vi khoảng cách nơi nước lỏng có thể tồn tại trên bề mặt hành tinh. Các sao lùn đỏ như sao Barnard thường là mục tiêu của các nhà thiên văn học bởi các hành tinh đá có khối lượng thấp dễ được phát hiện ở đó hơn so với ở quanh các sao lớn như Mặt Trời.
Barnard b, tên gọi của ngoại hành tinh mới được phát hiện, nằm gần sao Barnard hơn 20 lần so với khoảng cách từ Sao Thủy đến Mặt Trời. Nó có chu kỳ quỹ đạo chỉ 3,15 ngày Trái Đất và có nhiệt độ bề mặt khoảng 125°C.
"Barnard b là một trong những ngoại hành tinh có khối lượng thấp nhất được biết đến và là một trong số ít có khối lượng nhỏ hơn Trái Đất. Nhưng hành tinh này quá gần sao chủ, gần hơn vùng sống được," González Hernández giải thích. "Dù ngôi sao này lạnh hơn Mặt Trời của chúng ta khoảng 2500 độ, ở đó vẫn quá nóng để duy trì nước lỏng trên bề mặt."
Để tiến hành các quan sát, nhóm nghiên cứu đã sử dụng ESPRESSO, một thiết bị cực kỳ chính xác được thiết kế để đo sự dao động của một ngôi sao do lực hấp dẫn của một hoặc nhiều hành tinh có quỹ đạo quanh nó. Kết quả từ các quan sát này đã được xác nhận bằng dữ liệu từ các thiết bị khác cũng chuyên săn tìm ngoại hành tinh, gồm HARPS, HARPS-N và CARMENES, đều ở Đài quan sát La Silla của ESO. Tuy nhiên, dữ liệu mới không ủng hộ sự tồn tại của ngoại hành tinh được báo cáo vào năm 2018.
Ngoài hành tinh đã được xác nhận, nhóm nghiên cứu cũng tìm thấy dấu hiệu của ba ứng viên ngoại hành tinh khác có quỹ đạo quanh ngôi sao này. Tuy nhiên, những ứng viên này sẽ cần được quan sát thêm bằng ESPRESSO để có thể xác nhận.
"Chúng ta cần tiếp tục quan sát ngôi sao này để xác nhận các tín hiệu ứng viên khác," Alejandro Suárez Mascareño, một nhà nghiên cứu cũng tại Viện Vật lý thiên văn Canary và là đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết. "Nhưng phát hiện về hành tinh này, cùng với các phát hiện trước đó như Proxima b và d, cho thấy rằng vùng không gian lân cận của chúng ta đầy những hành tinh có khối lượng thấp."
Kính thiên văn Cực Lớn của ESO (ELT), hiện đang được xây dựng, được trông đợi rằng sẽ mang tới cuộc cách mạng trong lĩnh vực nghiên cứu ngoại hành tinh. Thiết bị ANDES của ELT sẽ cho phép các nhà nghiên cứu phát hiện thêm nhiều hành tinh nhỏ dạng đá trong vùng sống được quanh các sao tương đối gần, vượt qua khả năng của các kính thiên văn hiện tại, và cho phép nghiên cứu thành phần khí quyển của chúng.
Bryan
Theo Phys.org