Hành tinh này có khối lượng gấp 13 lần Trái đất và tương đương với Sao Hải Vương, được phát hiện quay quanh một sao lùn M siêu lạnh có tên LHS 3154 – nhẹ hơn Mặt trời của chúng ta 9 lần. Sao lùn M là loại sao nhỏ nhất và lạnh nhất trong vũ trụ.
Hành tinh phía trên, được đặt tên là LHS 3154b , quay quanh ngôi sao chủ của nó với chu kỳ 3,7 ngày trên Trái đất. Điều đó khiến nó trở thành hành tinh nặng nhất được biết đến quay quanh ngôi sao lạnh nhất và có khối lượng thấp nhất trong vũ trụ, nghiên cứu công bố trên tạp chí Science hôm 30/11 cho biết. Khám phá này cũng nâng cao hiểu biết của các nhà khoa học về cách các hệ hành tinh hình thành.
Hành tinh quay quanh ngôi sao này cách Mặt trời 51 năm ánh sáng. (Ảnh minh họa: Đại học bang Pennsylvania).
Đồng tác giả nghiên cứu Suvrath Mahadevan cho biết : “Khám phá này thực sự cho thấy chúng ta biết rất ít về vũ trụ” . Theo ông: “Chúng tôi không nghĩ một hành tinh to lớn quay quanh một ngôi sao có khối lượng thấp như vậy có thể tồn tại”.
Các ngôi sao hình thành từ những đám mây khí và bụi lớn cũng như vật chất còn sót lại tạo ra một đĩa xung quanh ngôi sao – nơi các hành tinh được sinh ra. Lượng vật chất có trong các đĩa xung quanh những ngôi sao này quyết định khối lượng của hành tinh này. Vật chất trong đĩa phụ thuộc phần lớn vào khối lượng của ngôi sao.
Ví dụ, các sao lùn M nhỏ là những vật thể phổ biến nhất trong Dải Ngân hà và chúng có các hành tinh đá nhỏ quay quanh chúng thay vì các hành tinh khí khổng lồ,
“Đĩa hình thành hành tinh có khối lượng thấp xung quanh ngôi sao LHS 3154 được cho là không có đủ khối lượng rắn để hình thành một hành tinh. Nhưng nó ở ngoài đó, vì vậy chúng ta cần xem lại hiểu biết của mình về cách các hành tinh và sao hình thành”, ông nói. Suvrath Mahadevan.
Hành tinh này quay quanh ngôi sao cách Mặt trời 51 năm ánh sáng và được phát hiện bởi Máy tìm hành tinh có thể sống được (HPF) , lắp đặt trên Kính viễn vọng Hobby-Eberly tại Đài quan sát McDonald’s ở Texas.
Một nhóm các nhà khoa học, do Mahadevan đứng đầu, đã xây dựng HPF, được thiết kế để phát hiện các hành tinh quay quanh vùng có thể ở được của các ngôi sao nhỏ, mát mẻ. Vùng có thể ở được là khoảng cách thích hợp từ ngôi sao chủ đến một hành tinh đủ ấm để nước ở dạng lỏng tồn tại trên bề mặt và có khả năng hỗ trợ sự sống.
Nhiệt độ bề mặt thấp hơn của các ngôi sao nhỏ có nghĩa là các hành tinh có thể quay quanh chúng gần hơn mà vẫn giữ được các nguyên tố dễ bay hơi như nước trên bề mặt của chúng. Khi các hành tinh quay quanh ngôi sao của chúng, lực hấp dẫn giữa hai thực thể có thể tạo ra sự dao động đáng chú ý mà HPF phát hiện được trong ánh sáng hồng ngoại.
“Hãy tưởng tượng ngôi sao này giống như một ngọn lửa trại. Ngọn lửa càng nguội thì bạn càng đến gần nó để giữ ấm. Điều tương tự cũng xảy ra với các hành tinh. Nếu các ngôi sao lạnh hơn, hành tinh sẽ cần đến gần ngôi sao hơn nếu muốn đủ ấm để nước lỏng tồn tại. Nếu một hành tinh quay quanh đủ gần ngôi sao siêu lạnh của nó, chúng ta có thể phát hiện ra nó bằng cách quan sát những thay đổi rất nhỏ về màu sắc quang phổ hoặc ánh sáng của ngôi sao khi nó bị kéo bởi một hành tinh quay”, ông nói. Mahadevan.
Dựa trên các mô hình và phân tích, nhóm nghiên cứu tin rằng hành tinh này có lõi nặng nên cần nhiều vật chất trong đĩa hình thành hành tinh hơn lượng vật chất hiện có xung quanh ngôi sao chủ, đồng tác giả nghiên cứu Megan Delamer cho biết.
Các nhà nghiên cứu ước tính rằng lượng bụi trong đĩa vật chất sẽ cần nhiều hơn ít nhất 10 lần so với lượng bụi có trong các đĩa xung quanh các ngôi sao có khối lượng thấp.
“Các lý thuyết hình thành hành tinh hiện nay gặp khó khăn trong việc giải thích những gì chúng tôi quan sát được. Dựa trên nghiên cứu hiện tại với HPF và các thiết bị khác, một vật thể giống như vật thể chúng tôi phát hiện là cực kỳ hiếm, vì vậy việc phát hiện ra nó thực sự rất thú vị.”
Một số hành tinh có khối lượng lớn đã được phát hiện quay quanh các ngôi sao có khối lượng thấp như GJ 3512 b, được phát hiện vào năm 2019, nhưng vòng quay của nó dài hơn và các hành tinh không quay quá gần ngôi sao chủ.
- Phát hiện kho báu 200.000 năm tuổi của “loài khổng lồ khác”
- NASA công bố những hình ảnh tuyệt đẹp về “Thiên hà Mắt Quỷ”
- Trái đất nhận được tín hiệu laser từ cách xa 16 triệu km
