Lần đầu tiên trong lịch sử, ngành thiên văn học đã xác nhận sự tồn tại của một hành tinh có nửa bán cầu chìm trong bóng tối vĩnh cửu, mở ra một trang mới trong hành trình khám phá vũ trụ của con người.
Nghiên cứu mới được công bố trên The Astrophysical Journal đã mang đến bằng chứng rõ ràng nhất từ trước đến nay về sự tồn tại của hành tinh sở hữu hai bán cầu chìm trong bóng tối và ánh sáng vĩnh cửu.
Hiện tượng này được các chuyên gia gọi là "đồng bộ thủy triều" hay "khóa thủy triều tỷ lệ 1:1". Theo các nhà thiên văn học, nhiều ngoại hành tinh (hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời) cũng có thể đang "mắc kẹt" trong trạng thái tương tự, bao gồm cả những hành tinh được cho là có khả năng hỗ trợ sự sống.
-
- Nhóm nghiên cứu do nhà khoa học Cowan dẫn đầu đã phát hiện ra những đặc điểm cho thấy LHS 3844b có thể là một hành tinh bị khóa thủy triều. (Ảnh minh họa: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt)
"Điều vốn chỉ là giả thuyết nay đã trở nên thực tế hơn bao giờ hết. Đây chính là diện mạo của những hành tinh dạng này", Nicolas Cowan, đồng tác giả nghiên cứu và là nhà thiên văn học tại Đại học McGill, Canada, chia sẻ.
Lực hấp dẫn - chìa khóa giải mã bí ẩn về hiện tượng đồng bộ thuỷ triều
Khi một hành tinh quay quanh ngôi sao trung tâm ở cự ly gần, sự chênh lệch lực hấp dẫn giữa hai mặt của nó sẽ dẫn đến những hiện tượng kỳ thú. Nửa hành tinh gần sao chịu lực hấp dẫn mạnh hơn, khiến tốc độ quay quanh trục của nó chậm lại. Theo thời gian, quỹ đạo quay của hành tinh đồng bộ hóa hoàn toàn với ngôi sao, tạo nên hiện tượng "khóa thủy triều".
Mặt trăng - ví dụ điển hình cho ảnh hưởng của lực thủy triều
Lực thủy triều do Trái Đất tạo ra đã "khóa" Mặt Trăng, khiến một mặt của nó luôn hướng về phía chúng ta. Đây là minh chứng rõ ràng cho sức ảnh hưởng của lực hấp dẫn lên chuyển động của các thiên thể.
Bí ẩn về ngoại hành tinh bị khóa thủy triều
Nhiều ngoại hành tinh được cho là đang chịu ảnh hưởng của lực thủy triều do nằm quá gần ngôi sao. Tuy nhiên, việc xác định điều này gặp nhiều khó khăn do các thiết bị hiện đại chỉ dễ dàng quan sát chuyển động quay quanh sao của hành tinh mà khó quan sát chuyển động quay quanh trục.
Khám phá LHS 3844b - hành tinh "bóng tối vĩnh cửu"
Năm 2019, Kính viễn vọng Không gian Spitzer đã hướng đến LHS 3844b - một siêu Trái đất quay quanh ngôi sao lùn đỏ LHS 3844 cách Trái Đất 48,5 năm ánh sáng. Nhóm nghiên cứu do nhà khoa học Cowan dẫn đầu đã phát hiện ra những đặc điểm cho thấy LHS 3844b có thể là một hành tinh bị khóa thủy triều:
Nhiệt độ bề mặt thấp: Do không có khí quyển, LHS 3844b không thể hấp thụ và phân tán nhiệt lượng từ ngôi sao, dẫn đến bề mặt luôn mát lạnh.
Chuyển động quay đồng bộ: LHS 3844b hoàn thành một vòng quay quanh trục trong cùng thời gian với quỹ đạo quay quanh ngôi sao.
Khám phá LHS 3844b là bước tiến quan trọng trong việc khẳng định sự tồn tại của các hành tinh bị khóa thủy triều, mở ra cánh cửa mới cho việc nghiên cứu sự đa dạng của các hành tinh trong vũ trụ.
Bằng chứng thuyết phục nhất cho đến nay
Bằng chứng về "bóng tối vĩnh cửu"
Emily Rauscher, nhà lý thuyết vật lý thiên văn tại Đại học Michigan, khẳng định: "Đây là bằng chứng rõ ràng nhất mà chúng ta có thể lấy được, dựa trên những thông tin hiện có và những thiết bị đang sở hữu".
Khí quyển của LHS 3844b
Tuy nhiên, Emily Whittaker, nhà nghiên cứu khác, lại đưa ra ý kiến trái chiều. Cô trích dẫn báo cáo khoa học năm 2022 cho thấy LHS 3844b sở hữu một lớp khí quyển rất mỏng. Tuy nhiên, cô đồng ý rằng bằng chứng của Cowan về khả năng LHS 3844b bị khóa thủy triều là rất thuyết phục.
-
- LHS 3844b là một khám phá quan trọng vì nó là hành tinh đầu tiên được biết là bị khóa thủy triều với ngôi sao chủ của nó. (Ảnh: Space Telescope Science Institute)
Nhà nghiên cứu Cowan tin rằng JWST sẽ sớm cung cấp thêm bằng chứng về việc LHS 3844b có một nửa bán cầu chìm trong bóng tối. JWST cho phép các nhà khoa học nghiên cứu sự quay quanh trục của hành tinh.
Khả năng hỗ trợ sự sống của LHS 3844b
Về khả năng hỗ trợ sự sống, Cowan cho rằng không thể khẳng định. Những hành tinh dạng này "không có thủy triều, không có mùa, không có chu trình tuần hoàn ngày-đêm", nên không rõ liệu nó có thể hỗ trợ khả năng tiến hóa cho "sự sống đa dạng và phức tạp" như của Trái đất hay không.
Kết luận
Hiện nay, các nhà khoa học vẫn đang tranh luận về một số khía cạnh liên quan đến LHS 3844b, bao gồm sự tồn tại của khí quyển và khả năng hỗ trợ sự sống. Tuy nhiên, bằng chứng hiện tại cho thấy LHS 3844b là một ứng cử viên sáng giá cho hành tinh "bóng tối vĩnh cửu". JWST sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp thêm thông tin về hành tinh bí ẩn này trong tương lai.
Theo Phys.org
