Chương trình Kepler của NASA thực hiện nhiệm vụ tìm kiếm các hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời đã phát hiện ra hai hành tinh đầu tiên có kích thước tương đương với Trái Đất. Hai hành tinh có tên Kepler-20e và Kepler20-f này quá gần ngôi sao để nằm trong "vùng sống được", nhưng chúng là những hành tinh nhỏ nhất từng được phát hiện ở quĩ đạo quanh các sao cỡ Mặt Trời.
Khám phá này đánh một dấu mốc quan trọng cho cuộc tìm kiếm cuối cùng các hành tinh giống Trái Đất. Các hành tinh mới này được cho rằng được cấu tạo từ đá. Kepler-20e nhỏ hơn Sao Kim một chút với bán kính bằng 0,87 bán kính Trái Đất còn Kepler-20f lớn hơn Trái Đất một chút với bán kính 1,03 lần bán kính Trái Đất. Cả hai hành tinh này đều nằm trong một hệ chung gồm 5 hành tinh có tên là Kepler-20, cách chúng ta khoảng 1000 năm ánh sáng, trong vị trí của chòm sao Lyra.
Kepler-20e chuyển động trên quĩ đạo quanh sao mẹ với chu kì 6,1 ngày còn Kepler-20f có chu kì 19,6 ngày. Chu kì ngắn này có nghĩa là chúng sẽ rất nóng, không thể chấp nhận sự tồn tại của sự sống. Kepler-20f có nhiệt độ khoảng 800 độ F (427 độ C), gần giống với nhiệt độ trên Sao Thủy. Trong khi đó Kepler-20e có nhiệt độ tới 1400 độ F (760 độ C), có thể làm nóng chảy cả thủy tinh.
Hệ hành tinh Kepler-20 còn có 3 hành tinh khác nữa với kích thước lớn hơn Trái Đất nhưng nhỏ hơn Sao Hải Vương. Kepler-20b là hành tinh gần ngôi sao nhất, Kepler-20c là hành tinh thứ 3 và Kepler-20d là hành tinh thứ năm, chúng có qchu kì quĩ đạo lần lượt là 3,7, 10,9 và 77,6 ngày. Cả 5 hành tinh đều có quĩ đạo gần với quĩ đạo của Sao Thủy trong hệ của chúng ta, ngôi sao mẹ là một sao G (trong phân loại trên biểu đồ quang phổ) giống với Mặt Trời của chúng ta nhưng nhỏ và lạnh hơn.
Hệ hành tinh này có sự sắp xếp khá đặc biệt. Trong Hệ Mặt Trời của chúng ta các hành tinh nhỏ với cấu tạo đá nằm gần Mặt Trời trong khi các hành tinh khí lớn nằm phía ngoài. Còn ở Kepler-20, sự sắp xếp các hành tinh lại là xen kẽ lớn-nhỏ-lớn-nhỏ-lớn.
Jack Lissauer - nhà hành tinh học thành viên của nhóm nghiên cứu Kepler tại trung tâm nghiên cứu Ames, Moffett Field, California cho biết: "Dữ liệu của Kepler cho chúng ta thấy một số hệ hành tinh có sự sắp xếp rất khác so với Hệ Mặt Trời của chúng ta. Việc phân tích dữ liệu của Kepler tiếp tục hé lộ những thông tin mới về sự đa dạng của các hành tinh và hệ hành tinh trong thiên hà chúng ta".
Các nhà khoa học không thể khẳng định quá trình tiến hóa của hệ này, nhưng họ không nghĩ rằng các hành tinh đã được hình thành ở ngay tại vị trí mà chúng ta đang thấy. Họ giả thuyết rằng các hành tinh đã được hình thành ở xa hơn vị trí hiện nay và dần di chuyển vào trong có thể do tương tác với các đĩa vật chất ban đầu. Điều này cho phép chúng giữ được khoảng cách phù hợp mặc dù có sự xen kẽ về kích thước.
Kính Kepler tìm kiếm các hành tinh bằng cách đo sự biến đổi độ sáng của hơn 150,000 ngôi sao trong thiên hà khi có hành tinh lướt qua trước chúng. Nhóm nghiên cứu cần quan sát được ít nhất 3 lần lướt qua như vậy mới có thể khẳng định sự có mặt của hành tinh.
Nhóm nghiên cứu Kepler sử dụng các kính thiên văn mặt đất và kính không gian Spitzer để kiểm tra các ứng viên do Kepler đã xác định. Khu vực quan sát của Kepler tại chòm sao Cygnus và Lyra chỉ có thể được quan sát bởi các kính mặt đất vào mùa xuân cho tới đầu mùa thu. Dữ liệu từ các quan sát này cho phép xác minh các ứng viên có đúng là hành tinh hay không.
(đọc thêm: Danh sách các chòm sao trong thiên văn hiện đại)
Vào ngày 5 tháng 12, nhóm nghiên cứu đã công bố việc hành tinh Kepler-22b được phát hiện trong vùng sống được của một ngôi sao. Nó có vẻ quá lớn để có thể có cấu tạo đá. Trong khi đó Kepler-20e và Kepler-20f có kích thước rất giống với Trái Đất nhưng lại quá gần để nước lỏng có thể tồn tại trên bề mặt.
"Trong trò chơi trốn tìm của vũ trụ, việc tìm thấy những hành tinh với kích thước và nhiệt độ mong muốn cùng lúc có vẻ như chỉ là vấn đề thời gian" - ý kiến của Natalie Batalha, giáo sư thiên văn học và vật lý học tại đại học San Jose, phó trưởng nhóm nghiên cứu - "chúng tôi đang đứng ngay rìa của việc tìm thấy các hành tinh được mong đợi nhất"
VACA
Theo Sciencedaily
