Các hành tinh lang thang không di chuyển theo quy luật. Chúng trôi nổi trong vũ trụ mà không bị ràng buộc với bất kỳ ngôi sao chủ nào. Các nhà khoa học biết rất ít về những thế giới trôi nổi này, nhưng một khám phá gần đây có thể giúp họ hiểu rõ hơn về chúng.
Sử dụng dữ liệu từ một số kính thiên văn trên toàn thế giới, một nhóm các nhà thiên văn học đã phát hiện ra ít nhất 70 hành tinh lang thang trong Dải Ngân hà, đánh dấu nhóm hành tinh lang thang lớn nhất từng được tìm thấy.
Khi thăm dò vũ trụ để tìm các ngoại hành tinh, các nhà thiên văn học thường kỳ vọng quan sát thấy sự phản chiếu ánh sáng khi một hành tinh chuyển động xung quanh ngôi sao chủ của nó.
Vào năm 2009, NASA đã phóng kính viễn vọng không gian Kepler để tìm các hành tinh giống Trái đất quay quanh các ngôi sao khác. Nhưng vào năm 2012, kính thiên văn đã phát hiện một vật thể có khối lượng hành tinh trôi nổi tự do cách Trái đất khoảng 100 năm ánh sáng.
Hành tinh CFBDSIR2149 là hành tinh lang thang đầu tiên được tìm thấy. Sự gần gũi của nó đã giúp các nhà thiên văn học hiểu thêm về những dị thường của hành tinh kiểu này.
-
- Có thể mỗi vòng tròn đỏ trong số 115 vòng tròn trong hình ảnh này tương ứng với sự hiện diện của một hành tinh lang thang. (Ảnh: ESO / N. Risinger (skysurvey.org))
Hành tinh lang thang, còn được gọi là hành tinh trôi nổi, du mục hoặc hành tinh mồ côi. Chúng đi lang thang trong vũ trụ mà không quay quanh một ngôi sao chủ nào. Vào tháng 10/2020, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một thế giới trôi nổi có kích thước bằng Trái đất trong hệ Ngân Hà, và một số nhà khoa học tin rằng những hành tinh loại này thậm chí có thể có khả năng lưu giữ sự sống, bất chấp những điều kiện bất lợi trên những hành tinh này.
Có thể có rất nhiều hành tinh lang thang trong hệ Ngân Hà, nhưng những hành tinh du mục đó rất khó phát hiện vì chúng hầu như không phát sáng và không di chuyển qua phía trước một ngôi sao trong tầm nhìn của chúng ta từTrái đất.
Thay vào đó, các nhà thiên văn học thường phát hiện ra các hành tinh lang thang thông qua phương pháp thấu kính hấp dẫn gọi là microlensing. Phương pháp này sử dụng một đối tượng ở hậu cảnh như một thấu kính phóng đại; nếu có một hành tinh ở tiền cảnh di chuyển ở phía trước, hiện tượng bẻ cong ánh sáng có thể tiết lộ khối lượng của hành tinh.
Những phát hiện mới về hành tinh lang thang
Trong công trình mới, nhóm nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu trong vòng 20 năm từ một số kính thiên văn không gian và đặt trên mặt đất, bao gồm cả Kính viễn vọng Rất lớn của Đài quan sát Không gian Châu Âu ở Chile và vệ tinh Gaia của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu, kết hợp với hàng chục nghìn hình ảnh trường rộng.
Sau khi quan sát chuyển động và độ sáng của hàng triệu nguồn xuất hiện trong dữ liệu, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy ít nhất 70 hành tinh lang thang và 170 hành tinh ứng cử viên. Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy những vật thể trôi tự do này trong một vùng hình thành sao gần Mặt trời, nằm trong các chòm sao Scorpius và Ophiuchus.
-
- Khu vực bầu trời nơi phát hiện ra số lượng hành tinh lang thang kỷ lục. (Ảnh: ESO / Miret-Roig và cộng sự).
Núria Miret-Roig, nhà thiên văn học tại Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux, Pháp và Đại học Vienna, Áo, đồng thời là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết trong một tuyên bố: “Chúng tôi không biết có bao nhiêu hành tinh có thể kỳ vọng tìm thấy và đã vui mừng vì tìm thấy rất nhiều”.
Khám phá cho thấy có thể có rất nhiều hành tinh bất định trong thiên hà. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn chưa chắc chắn về nguồn gốc của chúng.
Các hành tinh lang thang có thể đã tự hình thành giống như cách các ngôi sao - từ một đám mây khí và bụi, hoặc chúng có thể đã từng là một phần của hệ sao trước khi bị đẩy ra.
Không có ngôi sao chủ, những hành tinh này di chuyển một cách độc lập, quay xung quanh trung tâm của một thiên hà giống như các ngôi sao.
Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng bằng cách nghiên cứu một nhóm lớn các hành tinh lang thang, họ sẽ có thể xác định nguồn gốc của chúng cũng như cách chúng hình thành và phát triển.
Họ đặt hy vọng vào Kính viễn vọng Cực lớn (ELT) sắp tới của Tổ chức Nghiên cứu vũ trụ châu Âu tại bán cầu Nam (ESO), hiện đang được xây dựng ở sa mạc Atacama của Chile và sẽ bắt đầu quan sát vào cuối thập kỷ này.
Hervé Bouy, nhà thiên văn học tại Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux, Pháp, đồng thời là trưởng dự án của nghiên cứu mới, cho biết: “Những vật thể này cực kỳ mờ nhạt và ít có khả năng nghiên cứu chúng với cơ sở vật chất hiện tại. ELT chắc chắn sẽ là phương tiện quan trọng để thu thập thêm thông tin về hầu hết các hành tinh lang thang mà chúng tôi đã tìm thấy”.
Kính viễn vọng Không gian La Mã Nancy Grace sắp tới của NASA, dự kiến phóng vào năm 2027, cũng sẽ được trang bị các công cụ thích hợp để tìm kiếm những vật thể trôi nổi tự do này.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Astronomy.
Văn Thiện
