Các nhà thiên văn học đã tìm ra bằng chứng cho một vành đai tiểu hành tinh lớn quanh ngôi sao Vega, ngôi sao sáng thứ hai trên bầu trời đêm phía Bắc. Các nhà khoa học đã sử dụng dữ liệu lấy từ Kính thiên văn không gian Spitzer của NASA và Đài quan sát không gian Herschel của Tổ chức không gian châu Âu, với NASA là một thành viên chủ chốt.
Khám phá về một vành đai các tiểu hành tinh và mảnh vụn quanh Vega khiến cho ngôi sao này trở nên giống với một ngôi sao khác từng quan sát với cái tên Fomalhaut. Các dữ liệu đều chỉ ra cả hai ngôi sao có hai vành đai, một phía bên trong, ấm và một phía bên ngoài, lạnh hơn được ngăn cách bởi một khoảng trống. Cấu trúc này tương tự với vành đai tiểu hành tinh và vành đai Kuiper ở ngay trong Hệ Mặt Trời của chúng ta.
Điều gì đang giữ khoảng cách giữa hai lớp vành đai quanh Vega và Fomalhaut? Kết quả nghiên cứu gợi ý rằng câu trả lời rất có thể là nhiều hành tinh. Vành đai tiểu hành tinh trong Hệ Mặt Trời nằm giữa Sao Hỏa và Sao Mộc, và được giữ bởi trọng lực từ các hành tinh đất và các hành tinh khí khổng lồ, và vành đai Kuiper được tạo nên bởi các hành tinh khí khổng lồ.
“Dữ liệu của chúng tôi khẳng định một phát hiện gần đây rằng các hệ đa hành tinh là rất phổ biến bên ngoài Hệ Mặt Trời của chúng ta,” theo lời của Kate Su, một nhà thiên văn học tại Đài quan sát Steward tại Đại học Arizona, Tucson. Su đã trình bày những kết quả vừa tìm được vào thứu ba tại buổi gặp mặt Hội Thiên văn học Mỹ ở Long Beach, California, và là tác giả chính của một bài luận về những phát hiện này, sẽ được đăng trên tờ Astrophysical Journal.
Vega và Fomalhaut giống nhau về nhiều mặt. Cả hai ngôi sao này đều gấp đôi khối lượng Mặt Trời và tỏa ra một thứ ánh sáng nóng hơn, thiên về màu xanh hơn khi nhìn thấy. Cả hai ngôi sao đều khá gần chúng ta, cách chúng ta khoảng 25 năm ánh sáng. Theo các nhà khoa học hai ngôi sao vào khoảng 400 triệu năm tuổi, nhưng Vega có thể gần mốc 600 triệu năm hơn. Fomalhaut chỉ có một hành tinh duy nhất quay quanh nó, Fomalhaut b, nằm ở rìa của vành đai sao chổi của ngôi sao.
Kính thiên văn Herschel và Spitzer dò tìm ánh sáng hồng ngoại tỏa ra từ các đám bụi lạnh và ấm trong các vành quanh Vega và Fomalhaut, nhờ đó tìm ra các vành đai tiểu hành tinh quanh Vega cũng như khẳng định sự tồn tại của các vành đai khác quanh hai ngôi sao này. Các sao chổi và các vụ va chạm của các khối đá lớn đã tạo ra bụi ở hai vành này. Vành đai phía bên trong của hai hệ không thể được quan sát trong ánh sáng nhìn thấy được vì ánh sáng từ hai ngôi sao đã lấn át chúng.
Cả hai vành đai bên trong và bên ngoài đều chứa nhiều vật liệu thô hơn so với vành đai tiểu hành tinh và Kuiper của chúng ta. Có hai lí do cho việc này: hai hệ sao này trẻ hơn Hệ Mặt Trời rất nhiều, và các hệ này rất có thể đã hình thành từ một đám khí và bụi lớn hơn nhiều so với hệ của chúng ta.
Khoảng cách giữa vành đai mảnh vụn phía bên trong và bên ngoài quanh Vega và Fomalhaut cũng tỉ lệ với khoảng cách giữa vành đai tiểu hành tinh và Kuiper của chúng ta. Khoảng cách này tương ứng với một tỉ lệ khoảng 1:10, tức là vành đai phía ngoài xa ngôi sao chủ gấp 10 lần so với vành đai phía trong. Còn với khoảng cách lớn giữa hai vành đai, rất có thể có vài hành tinh chưa được tìm thấy cỡ Sao Mộc hoặc nhỏ hơn, tạo ra một vùng không có bụi giữa hai vành đai. Một hệ sao tương tự là HR 8799, với bốn hành tinh nằm giữa hai đĩa mảnh vụn tương tự nhau.
“Nhìn chung, khoảng cách lớn giữa hai vành đai có thể là một bằng chứng cho sự tồn tại của nhiều hành tinh đang quay quanh Vega và Fomalhaut,” Su cho biết.
Nếu thực sự có các hành tinh không nhìn thấy đang quay quanh Vega và Fomalhaut, thì các hành tinh này sẽ không thể nằm trong vùng không nhìn thấy mãi.
“Các thiết bị mới trên Kính thiên văn không gian James Webb của NASA sẽ có thể tìm ra các hành tinh này,” theo lời của đồng tác giả nghiên cứu Karl Stapelfeldt, giám đốc Phòng thí nghiệm Các hành tinh ngoài trái đất và Thiên văn vật lý vũ trụ tại Trung tâm Goddard của NASA tại Greenbelt, Md.
Quỳnh Chi (VACA)
Theo Science Daily
