Các nhà nghiên cứu đã trực tiếp phát hiện một hành tinh mới có tên là WISPIT 2b, được phân loại là tiền hành tinh vì đây là một vật thể thiên văn đang tích tụ vật chất và phát triển thành một hành tinh hoàn chỉnh. Tuy nhiên, ngay cả ở trạng thái tiền hành tinh, WISPIT 2b vẫn là một hành tinh khí khổng lồ với khối lượng gấp khoảng 5 lần Sao Mộc. Hành tinh khổng lồ non trẻ này chỉ mới khoảng 5 triệu năm tuổi - tức trẻ hơn Trái Đất gần 1.000 lần - và nằm cách Trái Đất khoảng 437 năm ánh sáng.
Là một hành tinh khổng lồ vẫn đang phát triển, WISPIT 2b đã rất đáng chú ý để nghiên cứu riêng lẻ, nhưng vị trí của nó trong khoảng trống của đĩa tiền hành tinh lại càng thú vị hơn. Đĩa tiền hành tinh là các đám bụi khí bao quanh các sao trẻ, đóng vai trò là nơi khai sinh các hành tinh mới.
Bên trong những đĩa này, các khoảng trống hoặc vùng sạch (gần như không có khí và bụi) có thể hình thành, hiện lên như những vành đai trống. Các nhà khoa học từ lâu đã đề xuất rằng những hành tinh đang phát triển có thể chính là nguyên nhân làm sạch vật chất trong các khoảng trống này, bằng cách đẩy và làm phan tán bụi khí ra bên ngoài, từ đó tạo ra những vòng trống ban đầu. Hệ Mặt Trời của chúng ta từng chỉ là một đĩa tiền hành tinh, và rất có thể Sao Mộc và Sao Thổ đã từng làm sạch các khoảng trống tương tự trong đĩa đó từ rất xa xưa.
Tuy nhiên, mặc dù đã quan sát nhiều ngôi sao có những đĩa như vậy, vẫn chưa từng có bằng chứng trực tiếp nào về một hành tinh đang phát triển được tìm thấy trong một khoảng trống vòng tròn như thế - cho đến lúc này. Như được trình bày trong nghiên cứu này, WISPIT 2b đã được quan sát trực tiếp trong một khoảng trống vòng tròn quanh ngôi sao của nó, WISPIT 2.
Một khía cạnh thú vị khác của phát hiện này là WISPIT 2b dường như đã hình thành ngay tại vị trí mà nó được phát hiện, chứ không phải hình thành ở nơi khác rồi di chuyển vào khoảng trống đó.
Ngôi sao WISPIT 2 lần đầu được quan sát bằng VLT-SPHERE (công cụ phân tích phổ phân cực của đài quan sát VLT), một kính thiên văn đặt tại mặt đất ở miền Bắc Chile, do Đài quan sát Nam bán cầu của châu Âu (ESO) vận hành. Trong các quan sát này, những vòng tròn và khoảng trống quanh ngôi sao này đã được phát hiện.
Sau đó, các nhà nghiên cứu tiếp tục quan sát hệ WISPIT 2 và lần đầu tiên phát hiện hành tinh WISPIT 2b bằng "hệ thống quang học siêu tương thích MagAO-X" của Đại học Arizona - một thiết bị chuyên chụp ảnh các ngoại hành tinh có độ tương phản cao, đặt tại kính thiên văn Magellan 2 (Clay) ở Đài quan sát Las Campanas, Chile.
Công nghệ này đã bổ sung một lớp độc đáo nữa cho phát hiện này: Thiết bị MagAO-X chụp ảnh trực tiếp, vì vậy nó không chỉ phát hiện WISPIT 2b, mà thực tế là chụp được một bức ảnh của tiền hành tinh này.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng công nghệ này để quan sát hệ WISPIT 2 trong ánh sáng H-alpha - một dạng ánh sáng khả kiến phát ra khi khí hydro từ đĩa tiền hành tinh rơi xuống các hành tinh trẻ đang phát triển. Hiện tượng này có thể trông giống như một vòng plasma siêu nóng bao quanh hành tinh. Plasma này phát ra ánh sáng H-alpha, thứ mà MagAO-X được thiết kế đặc biệt để phát hiện (dù tín hiệu này rất yếu so với ánh sáng mạnh từ ngôi sao gần đó).
Khi quan sát hệ này trong ánh sáng H-alpha, nhóm nghiên cứu đã phát hiện một chấm sáng rõ ràng trong một trong những khoảng trống tối trong đĩa quanh WISPIT 2. Chấm sáng đó? Chính là hành tinh WISPIT 2b.
Ngoài việc quan sát bức xạ H-alpha của tiền hành tinh bằng MagAO-X, nhóm còn nghiên cứu WISPIT 2b ở các bước sóng hồng ngoại khác sử dụng thiết bị LMIRcam, là một phần của "kính thiên văn kép giao thoa lớn" (The Large Binocular Telescope Interferometer) trên Kính thiên văn nhị phân lớn của Đại học Arizona.
Ngoài việc phát hiện WISPIT 2b, nhóm nghiên cứu còn phát hiện một chấm sáng thứ hai trong một khoảng trống vòng tròn khác, nằm gần ngôi sao WISPIT 2 hơn. Chấm sáng thứ hai này đã được xác định là một hành tinh ứng viên khác và có khả năng sẽ được nghiên cứu trong các nghiên cứu tương lai về hệ này.
WISPIT 2b được phát hiện bởi một nhóm nghiên cứu do nhà thiên văn học Laird Close thuộc Đại học Arizona và nghiên cứu sinh Richelle van Capelleveen tại Đài thiên văn Leiden (Hà Lan) dẫn đầu. Phát hiện này nối tiếp nghiên cứu gần đây về đĩa và hệ vòng quanh WISPIT 2 bằng VLT, do van Capelleveen dẫn đầu.
Khám phá này được công bố trong bài báo đăng ngày 26 tháng 8 năm 2025 trên Astrophysical Journal Letters. Một bài báo thứ hai do van Capelleveen và Đại học Galway dẫn đầu cũng được công bố cùng ngày trên Astrophysical Journal Letters.
Nghiên cứu này được tài trợ một phần bởi một khoản tài trợ từ Chương trình Nghiên cứu Ngoại hành tinh của NASA. Thiết bị MagAO-X được phát triển một phần nhờ khoản tài trợ từ Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ cùng sự hỗ trợ từ Quỹ Heising-Simons.
Bryan
Theo NASA
