Phát hiện hệ mặt trời lạ có nhiều hành tinh

Một đội nghiên cứu đứng đầu là Bill Cochran thuộc trường Đại học Texas ở Austin đã sử dụng phi thuyền Kepler của NASA khám phá ra một hệ nhiều hành tinh khác lạ chứa một siêu Trái đất và hai hành tinh cỡ Hải vương tinh đang quay trong quỹ đạo cộng hưởng với nhau. Họ vừa công bố kết quả hôm 4/10 ở Nantes, Pháp, tại một cuộc họp chung của Phân viện Khoa học Hành tinh thuộc Hội Thiên văn học Hoa Kì và Hội nghị Khoa học Hành tinh châu Âu. Nghiên cứu trên sẽ công bố trong một ấn phẩm Kepler đặc biệt của Tạp chí Thiên văn Vật lí vào tháng 11 tới.

Đội của Cochran công bố có ba hành tinh đang quay xung quanh Kepler-18, một ngôi sao giống Mặt trời. Kepler-18 lớn hơn Mặt trời 10% và chứa 97% khối lượng Mặt trời. Nó có thể có nhiều hành tinh hơn con số ba mới công bố.

Các hành tinh được đặt tên là b, c và d. Cả ba hành tinh quay xung quanh Kepler-18 đều ở cự li gần hơn so với Thủy tinh quay xung quanh Mặt trời. Quay gần Kepler-18 nhất với chu kì 3,5 ngày, hành tinh b có khối lượng khoảng gấp 6,9 lần Trái đất, và kích cỡ gấp đôi Trái đất. Hành tinh b được xem là một “siêu Trái đất”. Hành tinh c có khối lượng khoảng 17 Trái đất, và kích cỡ 5,5 lần Trái đất, và có chu kì quỹ đạo 14,9 ngày. Khối lượng và kích cỡ của hành tinh c và d đưa chúng vào nhóm hành tinh “loại Hải vương tinh” tỉ trọng thấp.

Hành tinh c quay xung quanh ngôi sao hai vòng thì hành tinh d quay xong một vòng. Nhưng thời gian mỗi hành tinh này đi qua trước mặt Kepler-18 “không khớp hoàn toàn với chu kì quỹ đạo đó,” Cochran cho biết. “Một hành tinh thì hơi sớm hơn còn hành tinh kia thì hơn muộn hơn, [sau đó] cả hai lại đi qua đúng giờ cùng lúc, và rồi ngược lại”.

Nói theo khoa học, c và d đang quay trong quỹ đạo cộng hưởng 2:1. “Nghĩa là chúng đang tương tác với nhau”, Cochran giải thích. “Khi chúng ở gần nhau… chúng trao đổi năng lượng, hút đẩy lên nhau”.

Hình trên minh họa quỹ đạo của ba hành tinh đã biết đang quay xung quanh Kepler-18 so với quỹ đạo Thủy tinh xung quanh Mặt trời. Hình dưới thể hiện kích cỡ tương đối của Kepler-18 và ba hành tinh đã biết của nó so với Mặt trời và Trái đất. Ảnh: Tim Jones/McDonald Obs./UT-Austin

Kính thiên văn Kepler sử dụng “phương pháp đi qua” để tìm kiếm hành tinh. Nó theo dõi độ sáng của một ngôi sao theo thời gian, tìm kiếm sự mờ đi tuần hoàn có thể báo hiệu một hành tinh đang đi qua phía trước ngôi sao. Phần lớn công việc của đội khoa học Kepler là chứng minh rằng những hành tinh tiềm tàng mà họ tìm thấy không phải là cái gì khác bắt chước dấu hiệu đi qua (ví dụ như một ngôi sao phông nền thẳng hàng gần như hoàn toàn, nhất là sự che khuất của hệ sao đôi hay một ngôi sao có một hành tinh khổng lồ quay xung quanh).

Khám phá của Kepler được kiểm tra bởi rất nhiều nhà khoa học sử dụng các kính thiên văn mặt đất trên toàn thế giới cũng như Kính thiên văn vũ trụ Spitzer.

Nguồn: Đài thiên văn McDonald, PhysOrg.com