Phát hiện 9 hành tinh mới

Việc phát hiện ra 9 hành tinh ngoài Hệ Mặt trời (còn gọi là ngoại hành tinh, tiếng Anh là  extrasolar planet, gọi tắt là exoplanet) đã thách thức các thuyết hiện hành về sự hình thành các hành tinh, theo những quan sát mới của các nhà thiên văn học. Hai trong số các nhà thiên văn tham gia vào việc phát hiện này làm việc tại Mạng kính viễn vọng toàn cầu của Đài quan sát Las Cumbres trực thuộc ĐH California (viết tắt LCOGT).   

Khác với các hành tinh trong Thái dương hệ của chúng ta, hai trong số các hành tinh mới phát hiện lại quay theo chiều ngược lại với chiều quay của ngôi sao chủ (host star) của mình. Chính điều kỳ lạ đó đã buộc các nhà khoa học đưa ra một thuyết mới để giải thích các hành tinh được tạo thành như thế nào.

 Những phát hiện tương tự khác cũng được trình bày tại Hội nghị Thiên văn học quốc gia họp tại Glasglow, Scotland. Đây là lần đầu tiên công bố về những hành tinh mới trước khi đăng trên Tạp chí chuyên môn.

Tim Lister, một nhà khoa học của dự án thuộc LCOGT nói: "Các lý thuyết gia về sự tiến hoá những hành tinh đứng trước nhiệm vụ phải giải thích được các hành tinh nhiều đến vậy đã được sắp xếp vào quỹ đạo ra sao”. Lister đang lãnh đạo phần chủ yếu của việc quan sát cùng với Rachel Street của LCOGT, Andrew Cameron của Trường ĐH Andrews tại Scotland và Didier Queloz của đài Thiên văn Thuỵ Sĩ tại Geneva.

Các số liệu mà LCOGT thu thập được là cơ sở để khẳng định viếc phát hiện ra những hành tinh mới. Với sự bổ sung thêm 9 hành tinh “chuyển tiếp” này, số các hành tinh chuyển tiếp tăng từ 81 đến 90. Sự chuyển tiếp xảy ra khi một thiên thể đi ngang qua trước mặt ngôi sao chủ và chặn lại một phần ánh sáng của ngôi sao này, kiểu như Nhật thực làm giảm đôi chút độ sáng của ngôi sao chủ và từ đó có thể suy ra khối lượng, đường kính, tỷ trọng và nhiệt độ của hành tinh chuyển tiếp.

Theo sự phát hiện ban đầu về những exoplanet mới của dự án “Tìm kiếm Hành tinh Góc Rộng” (Wide Angle Search for Planet, viết tắt WASP), nhóm các nhà thiên văn đã kết hợp các dữ liệu thu được từ kính viễn vọng đường kính 2 mét của LCOGT đặt tại Hawaii và Australia, cùng với các kính viễn vọng khác, trên cơ sở đó đã khẳng định được phát hiện này và tìm ra các đặc trưng của chúng.

9 hành tinh được gọi là những “Mộc tinh nóng” (Hot Jupiter). Chúng là những hành tinh ở thể khí khổng lồ trên quỹ đạo gần với ngôi sao chủ của chúng. Trong 15 năm kể từ khi phát hiện ra những “Mộc tinh nóng” đầu tiên thì nguồn gốc của chúng là một câu hỏi lớn đặt ra với ngành Thiên văn học. Vì vừa lớn vừa gần, chúng dễ dàng phát hiện do tác động trọng trường lên các vì sao của chúng.

Phần lõi của các hành tinh khổng lồ được cho rằng hình thành do sự phối trộn các hạt đá (rock) và băng chỉ tìm thấy ở vùng ngoài, lạnh của hệ các hành tinh. Do vậy các “Mộc tinh nóng” phải hình thành xa các ngôi sao của chúng và chuyển động dần vào phía trong, kéo khoảng vài triệu năm. Theo nhiều nhà thiên văn, điều này xảy ra do tương tác trọng trường với đĩa bụi và sau đó hình thành những hành tinh đá giống như Trái đất. Tuy nhiên, những kết quả mới lại cho thấy rằng không đơn giản như vậy, vì nếu chỉ thế thì không giải thích được vì sao các hành tinh khi đi vào quỹ đạo lại theo hướng ngược với hướng của đĩa bụi.

Theo nhóm nghiên cứu, giả thuyết dịch chuyển hợp lý nhất là sự gần gũi giữa các “Mộc tinh nóng” với các ngôi sao của chúng không phải do sự tương tác với đĩa bụi nói chung, mà tiến hoá khá chậm trong một trò chơi kéo co (tug-of-war) với những hành tinh hoặc ngôi sao khác trong hàng trăm triệu năm. Bị dồn ép trên các quỹ đạo khiến chúng bị nghiêng đi và giãn ra, khối khí khổng lồ đi lang thang này luôn luôn chịu sự cọ sát, nó bị đẩy gần lại với ngôi sao chủ, đến một lúc nào đó bị rơi vào quỹ đạo gần như tròn, nhưng nghiêng gần với ngôi sao.

Rachel Street – người chủ trì dự án của LCOGT - kết luận: "Trong kịch bản này, những hành tinh nhỏ hơn trên những quỹ đạo tương tự như quỹ đạo Trái đất khó lòng sống sót”.