Phát hiện 3 hành tinh mới giống trái đất

Theo cơ quan vũ trụ, 2 trong số các thiên thể không phải là ngoại hành tinh được tìm thấy trong hệ Mặt trời của chúng ta.Ngoại hành tinh thứ ba được mô tả là lớn hơn Trái đất một chút.

Vệ tinh khảo sát hiện đại có tên Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) của NASA đã phát hiện ra 3 hành tinh giống Trái đất mới. Cả 3 hành tinh mới này đều quay quanh một ngôi sao gần đó chỉ cách chúng ta 73 năm ánh sáng.

Theo cơ quan vũ trụ, 2 trong số các thiên thể không phải là ngoại hành tinh được tìm thấy trong hệ Mặt trời của chúng ta.Ngoại hành tinh thứ ba được mô tả là lớn hơn Trái đất một chút.

Một là một "siêu trái đất" đá lớn hơn, nặng hơn Trái đất của chúng ta nhưng nhẹ hơn những người khổng lồ như sao Hải Vương. Hai cái còn lại là "tiểu Hải Vương" băng giá có kích thước bằng một nửa sao Hải Vương.

Cả 3 hành tinh trên đều quay quanh một ngôi sao có tên TOI 270, nằm cách Trái đất của chúng ta khoảng 73 năm ánh sáng - tương đối gần. TOI 270 chính là “đối tượng quan tâm của TESS thứ 270", có kích thước nhỏ hơn khoảng 40% và mát hơn khoảng 60% so với Mặt trời. Chúng có thể có các hành tinh có thể ở được, cũng có thể cung cấp manh mối về cách hệ mặt trời của chúng ta hình thành.

NASA gọi 3 hành tinh mới được phát hiện này là TOI 270 b, TOI 207 c và TOI 270 d. TOI 270 b là hành tinh nhỏ nhất trong số 3 hành tinh mà TESS vừa tìm thấy. TOI 270 b có nhiệt độ bề mặt cân bằng ở mức 490 độ F (254 độ C), mức nhiệt quá nóng để sự sống có thể tồn tại.

Tuy chỉ lớn hơn Trái đất 25% nhưng hành tinh này lại có khối lượng gấp 1.9 lần, vì vậy các nhà khoa học tin rằng nó là một “siêu trái đất” đá bởi cấu tạo chủ yếu từ đá và kim loại nặng.

2 hành tinh còn lại TOI 270 c và TOI 270 d, được đặt lần lượt theo khoảng cách so với “hành tinh mẹ” TOI 270. Do nằm ở vị trí khá xa, nhiệt độ của 2 hành tinh này thấp hơn đáng kể so với TOI 270 b, ngoài ra chúng dường như cũng không sở hữu bất cứ đặc điểm nào tương tự với các hành tinh trong hệ Mặt trời của chúng ta.

TOI 270 c và TOI 270 d lần lượt lớn hơn Trái đất 2.4 và 2.1 lần, trong khi khối lượng của nó có thể lớn gấp 5-7 lần so với Trái đất. Xét về đặc điểm khí hậu, TOI 270 c và TOI 270 d khá tương tự nhau, chúng đều tương đối lạnh và ít khắc nghiệt hơn so với TOI 270 b. Mức nhiệt trên bề mặt của TOI 270 d là 150 độ F (67 độ C). Đây chắc chắn không phải là nhiệt độ lý tưởng cho sự sống, nhưng có thể tồn tại những dạng sống mạnh mẽ.

"Có rất nhiều mảnh ghép nhỏ mà chúng ta có thể giải được với hệ thống này", Maximilian Günther, tác giả chính của một bài báo về khám phá được công bố trên tạp chí Nature Astronomy.

Hệ Mặt trời của chúng ta là một trong những thái cực, với sự khác biệt rất lớn về kích thước và thành phần giữa các hành tinh nhỏ bên trong (sao Thủy, sao Kim, Trái đất và sao Hỏa) và những người khổng lồ băng ở xa (sao Hải Vương và sao Thiên Vương). Vì vậy, các nhà thiên văn học nghĩ rằng hai tiểu Hải Vương tinh có thể giúp họ tìm ra liệu các hành tinh nhỏ, giống Trái đất hình thành giống như những khối băng giá lớn hay chúng đi theo những con đường khác nhau.

Thế giới mới cũng thể hiện một chất lượng toán học độc đáo mà các nhà nghiên cứu chưa hiểu đầy đủ. Các hành tinh xếp thành hàng, với tỷ lệ quỹ đạo của chúng rơi rất gần với số nguyên: Hai hành tinh bên trong có tỷ lệ 3: 5, do siêu Trái đất mất 3 ngày để quay quanh ngôi sao của nó và sao Hải Vương gần hơn mất 5 ngày. Tỷ lệ giữa sao Hải Vương giữa và sao bên ngoài, có quỹ đạo 11 ngày, là khoảng 2:1.

"Những hành tinh này xếp hàng như những viên ngọc trên một chuỗi", Günther nói."Đó là một điều rất thú vị, bởi vì nó cho phép chúng tôi nghiên cứu hành vi năng động của chúng. Và bạn gần như có thể mong đợi, nếu có nhiều hành tinh, hành tinh tiếp theo sẽ ở đâu đó, ở một tỷ lệ số nguyên khác".

Các nhà thiên văn học coi hệ thống TOI 270 là nơi lý tưởng để nghiên cứu tính chất của các hành tinh này vì nó tương đối gần Trái đất. Thêm vào đó, mặc dù đó là một loại sao lùn thường có nhiều ánh sáng và bão mặt trời, TOI-270 yên tĩnh lạ thường vì nó đã cũ và trở nên kém hoạt động hơn.

TESS là kính viễn vọng săn tìm hành tinh mạnh nhất của NASA, có độ nhạy cao và kích thước tương đối nhỏ với trọng lượng khoảng 362kg, được phóng vào tháng 4-2018. Hai tháng sau, nó bay vào quỹ đạo độc nhất giữa Trái đất và Mặt trăng và bắt đầu quét bầu trời cách hệ Mặt trời của chúng ta tới 300 năm ánh sáng. Cụ thể, TESS đang tìm kiếm các ngoại hành tinh, các hành tinh quay quanh các ngôi sao khác.

Để săn lùng các ngoại hành tinh này, TESS đã theo dõi hàng ngàn ngôi sao để "quá cảnh", những giọt nước nhỏ trong độ sáng của một ngôi sao có thể do một hành tinh đi qua phía trước nó. Nó quan sát một mảng trời trong 27 ngày trước khi chuyển sang một mảng mới. Mỗi nửa bầu trời (nửa phía Bắc và nửa phía Nam) có 13 mảng.

TESS đã tìm thấy hơn 850 hành tinh mới tiềm năng, mặc dù chỉ có 24 được xác nhận là ngoại hành tinh.Kính thiên văn trên mặt đất sẽ giúp phân tích phần còn lại.Ba hành tinh mới được phát hiện nằm trong số 10 hành tinh được xác nhận gần nhất mà TESS đã xác định.

Các nhà khoa học hy vọng rằng trong thời gian hoạt động của mình, TESS sẽ quan sát được hơn 85% bầu trời, xác định được hàng ngàn ứng cử viên ngoại hành tinh, một số trong đó có thể ở được. Hiện TESS đang chuyển hướng quan sát sang nửa phía Bắc của bầu trời, sau khi tập trung vào bầu trời phía Nam trong năm qua.

Các nhà nghiên cứu có kế hoạch tiếp tục nghiên cứu hệ thống sao bằng các công cụ khác, trong đó có Kính viễn vọng Không gian James Webb, dự kiến sẽ ra mắt vào năm 2021.

Bảo Ngọc