Khám Phá Hành Tinh Nặng Hơn Trái Đất 23 Lần: Những Điều Bất Ngờ

Vũ trụ luôn chứa đựng những điều kỳ diệu mà khoa học chưa thể lý giải. Một trong những phát hiện mới nhất chính là hành tinh GJ 523b, một thiên thể với khối lượng gấp 23,5 lần Trái Đất nhưng lại có bán kính chỉ lớn hơn khoảng 2,55 lần. Sự khác biệt này đang thách thức những lý thuyết truyền thống về hình thành hành tinh.

GJ 523b nằm cách Trái Đất khoảng 87 năm ánh sáng và quay quanh một ngôi sao lùn K màu cam. Dù theo lý thuyết, khi một hành tinh có khối lượng lớn như vậy, nó sẽ thu hút khí hydro và heli từ đĩa bụi khí xung quanh để trở thành một hành tinh khí khổng lồ như Sao Mộc hay Sao Thổ, nhưng thực tế đã chứng minh điều ngược lại. Bắc Ninh Thúc Đẩy Chuyển Đổi Số Tại Các Cửa Hàng Và Hộ Ki… Đề Xuất Cải Cách Tổ Chức Cơ Quan Điều Tra Tại Việt Nam

Với khối lượng lớn được chứa trong thể tích nhỏ, GJ 523b có mật độ đạt khoảng 7,8 g/cm khối, lớn hơn Trái Đất 40%. Điều này chứng tỏ cấu trúc chính của hành tinh này chủ yếu được tạo thành từ đá và kim loại thay vì là một lớp khí dày đặc như sự dự đoán trước đây.

Phát hiện đáng chú ý này đến từ nghiên cứu của nhóm khoa học do nhà thiên văn Max Kroft tại Đại học Wisconsin-Madison dẫn dắt. Để hiểu rõ về GJ 523b, nhóm nghiên cứu đã kết hợp dữ liệu từ vệ tinh TESS của NASA và kính viễn vọng WIYN 3,5 m tại Đài quan sát Kitt Peak, Arizona.

Nhờ vào vệ tinh TESS, các nhà khoa học phát hiện hiện tượng giảm độ sáng của sao chủ mỗi khi GJ 523b đi qua, điều này giúp họ đo đạc bán kính của hành tinh. Bên cạnh đó, thiết bị NEID trên kính WIYN cũng cho phép xác định khối lượng chính xác thông qua việc đo chuyển động của sao chủ do lực hấp dẫn từ GJ 523b tác động lên.

Một bất ngờ khác là độ tuổi của hệ sao nơi GJ 523b tồn tại, chỉ khoảng 169 triệu năm — một thời gian quá ngắn trong quy mô vũ trụ để cho phép hành tinh này tích tụ một lớp khí nguyên thủy lớn. Điều này đồng nghĩa với việc GJ 523b có thể đã trải qua những quá trình hình thành rất khác biệt.

Các mô hình mô phỏng cho thấy có thể GJ 523b gồm một lõi sắt chiếm khoảng 37% khối lượng, lớp bao silicat 40% và thủy quyển giàu nước khoảng 21%. Trong khi đó, tỷ lệ khí hydro và heli là rất nhỏ, điều này càng khẳng định sự kỳ lạ trong cấu trúc của hành tinh.

Quỹ đạo của GJ 523b cũng gây sửng sốt khi lệch ít nhất 71 độ so với xích đạo của ngôi sao chủ, làm cho hành tinh này chuyển động gần như theo đường đi qua 2 cực, không giống như các hành tinh trong Hệ Mặt Trời.

Các nhà khoa học đưa ra ba kịch bản để giải thích sự tồn tại của GJ 523b. Kịch bản đầu tiên gợi ý rằng hai tiền hành tinh lớn đã va chạm, hợp nhất tạo thành lõi rắn và thổi bay lớp khí quyển. Kịch bản thứ hai cho rằng hành tinh này ban đầu nằm xa và sau đó di chuyển gần sao dẫn đến mất khí. Kịch bản cuối cùng là quá trình bồi tụ liên tục giúp giữ cho lớp vỏ nóng và ngăn việc thu hút thêm khí.

Những khám phá này đã thúc đẩy việc đề xuất một phân loại mới gọi là “siêu Trái Đất khổng lồ” dành cho những hành tinh có bán kính lớn hơn 2,1 lần Trái Đất và khối lượng riêng từ 5,5 g/cm khối trở lên. Nghiên cứu này đã được gửi tới tạp chí The Astronomical Journal và dự kiến công bố trên máy chủ arXiv. Nhà thiên văn Max Kroft hy vọng việc tìm kiếm thêm các thiên thể tương tự sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự đa dạng của hành tinh trong vũ trụ, từ đó xác định xem GJ 523b chỉ là một ngoại lệ hiếm hoi hay là phần của một loại hình hành tinh chưa từng được phát hiện.

Những phát hiện này không chỉ mở ra cánh cửa cho nghiên cứu về các hành tinh khác mà còn tạo cơ hội để hiểu rõ hơn về dự báo áp thấp nhiệt đới trong những hệ sao khác, từ đó đẩy mạnh sự phát triển khoa học vũ trụ.