Giới thiên văn học phát hiện ra hành tinh nhẹ như kẹo bông gòn
Hiện hành tinh đang giữ kỷ lục lớn nhất và nhẹ nhất từng được tìm thấy.
Các nhà thiên văn học vừa phát hiện ra một hành tinh kỳ lạ, có kích cỡ khổng lồ nhưng lại sở hữu độ đậm đặc của vật chất tương đương … một chiếc kẹo bông.
Có tên gọi WASP-193b, thiên thể mới được phát hiện là hành tinh có mật độ vật chất thưa thứ nhì từng được giới thiên văn học tìm ra. Theo báo cáo khoa học đăng tải trên tạp chí Nature Astronomy, mật độ vật chất tại WASP-193b chỉ khoảng 0,059 gram vật chất/cm 3.
Con số nêu trên tương đương với 1/7 khối lượng Sao Mộc. Phải nói thêm, Sao Mộc có kích cỡ lớn hơn Trái Đất 50 lần, nhưng mật độ vật chất chỉ khoảng 1% Trái Đất.
” Hành tinh này nhẹ đến nỗi ta khó có thể so sánh nó với một khối vật chất“, đồng tác giả nghiên cứu, giáo sư Julien de Wit tới từ Viện Công nghệ Massachusetts cho hay. ” Lý do so sánh được nó với kẹo bông gòn là vì cả hai đều được cấu thành chủ yếu từ không khí. Về cơ bản, hành tinh này nhẹ như bông“.
Một hành tinh cấu thành từ khí heli theo mô tả của NASA – Ảnh: NASA.
WASP-193b nằm cách Trái Đất khoảng 1.181 năm ánh sáng, lần đầu tiên được phát hiện hồi năm 2023 bởi dự án Tìm kiếm Hành tinh Góc rộng (Wide Angle Search for Planets – WASP). Dự án tận dụng các đài thiên văn đặt ở cả hai bán cầu để có một cái nhìn bao quát hơn về Vũ trụ.
Dựa trên dữ liệu nghiên cứu, các nhà thiên văn học khẳng định WASP-193b quay quanh một ngôi sao có kích cỡ tương đương Mặt Trời, ở khoảng cách tương đương 7% quãng đường từ Trái Đất tới Mặt Trời. WASP-193b hoàn thành một vòng quay sau 6,2 ngày Trái Đất.
Video đang HOT
Bên cạnh đó, dữ liệu cho thấy khối lượng của WASP-193b tương đương 0,139 lần Sao Mộc, nhưng hành tinh lại lớn hơn Sao Mộc tới 1,5 lần; số liệu cho thấy WASP-193b “nhẹ tựa lông hồng”. Còn so về mật độ vật chất, thì Sao Mộc có 1,33 gram/cm3, WASP-193b có 0,059 gram/cm3, còn Trái Đất có 5,51 gram vật chất trên mỗi centimet khối không gian.
Từ đo, có thể so sánh WASP-193b với một chiếc kẹo bông gòn hay một cái cốc xốp dùng một lần.
Hình minh họa hành tinh WASP-193b .
” WASP-193b là hành tinh có mật độ thấp thứ hai từng được phát hiện, xếp sau Kepler-51d vốn có kích cỡ nhỏ hơn nhiều“, đồng tác giả nghiên cứu, ông Khalid Barkaoui cho hay. ” Chúng tôi không thể tái hiện một hành tinh khí khổng lồ với mật độ vật chất thấp như vậy trong môi trường giả lập“.
Các nhà nghiên cứu cho rằng WASP-193b được cấu thành từ hydro và heli tương tự một số hành tinh khí khổng lồ khác, tuy nhiên họ chưa rõ tại sao kích cỡ của WASP-193b lại lớn tới vậy.
” WASP-193b là một bí ẩn vũ trụ. Để giải được nó, ta cần thêm dữ liệu quan sát cũng như những phỏng đoán khác, ví dụ như đo đạc khí quyển của nó bằng kính viễn vọng James Webb [để xây dựng một học thuyết phù hợp“, nhà nghiên cứu Barkaoui cho hay.
Bí ẩn hành tinh sưng húp giữa chòm sao Xử Nữ
Hành tinh WASP-107b từng khiến giới khoa học bối rối bởi tồn tại ở trạng thái như một khối kẹo bông.
WASP-107b là tên một trong các hành tinh của hệ sao WASP-107, nằm cách Trái Đất 212 năm ánh sáng và thuộc chòm sao Xử Nữ.
Các nhà khoa học gọi nó bằng nhiều cái tên kỳ quặc như "hành tinh kẹo bông" hay "hành tinh sưng húp".
Hành tinh kẹo bông WASP-107b - Ảnh đồ họa: TRƯỜNG NGHỆ THUẬT LUCA/NASA/ESA
Sở dĩ WASP-107b sở hữu các biệt danh lạ lùng nói trên vì nó như được làm từ bông gòn.
Theo cơ sở dữ liệu ngoại hành tinh của NASA, các nghiên cứu cho thấy thế giới kỳ lạ này chỉ có mật độ khoảng 0,19 - 0,202 g/cm3, còn mật độ của Trái Đất là 5,51 g/cm3.
WASP-107b có bán kính chỉ nhỏ hơn Sao Mộc một chút - bằng 0,94 lần bán kính Sao Mộc. Tuy nhiên, nó chỉ nặng hơn Trái Đất khoảng 30 lần. Sao Mộc - dù là một hành tinh khí có mật độ thấp hơn dạng hành tinh đá - vẫn nặng hơn Trái Đất 318 lần.
Các mô hình hình thành hành tinh trước đó không thể lý giải bằng cách nào mà một hành tinh to nhưng cực nhẹ như thế có thể ra đời.
Nhóm nghiên cứu đẫn dầu bởi nhà vật lý David K. Sing từ Đại học Johns Hopkins (Mỹ) đã giải mã được bí ẩn này trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học Nature.
Dựa trên bán kính, khối lượng, t.uổi và nhiệt độ bên trong giả định, họ tin rằng WASP-107b có lõi đá rất nhỏ được bao quanh bởi một khối lượng lớn hydro và heli.
Nhưng thật khó hiểu làm thế nào một lõi nhỏ như vậy có thể hút được nhiều khí đến vậy. Còn nếu lõi lớn thì khi hành tinh nguội dần đi, bầu khí quyển của nó lẽ ra phải bị co lại.
Kết hợp các quan sát từ Camera cận hồng ngoại (NIRCam) và Thiết bị hồng ngoại trung bình (MIRI) của James Webb và Camera trường rộng 3 (WFC3) của Hubble, 2 kính viễn vọng không gian mạnh nhất hiện tại, họ đã đo được hàm lượng của vô số phân tử trong bầu khí quyển WASP-107b.
Các phân tử này bao gồm hơi nước, methane, carbon dioxide, carbon monoxide, sulfur dioxide và amoniac.
Cả hai quang phổ từ Hubble và James Webb đều cho thấy sự thiếu hụt khí methane đáng ngạc nhiên trong bầu khí quyển của WASP-107b: Một phần ngàn lượng dự kiến dựa trên nhiệt độ của nó là 500 độ C.
Chỉ có một cách giải thích: Mặc dù có nhiệt độ bề mặt rất "mát" so với các hành tinh thuộc nhóm "Sao Mộc nóng" khác được ghi nhận, hành tinh kẹo bông này sở hữu một lõi rất nóng, bởi methane là thứ không ổn định ở nhiệt độ cao.
Sức nóng từ bên trong này có thể do thủy triều nóng lên bởi quỹ đạo hình elip của nó. Lực hấp dẫn thay đổi khi hành tinh ở xa và ở gần sao mẹ kéo căng hành tinh và gây ra điều này.
Sau khi xác định được rằng hành tinh này có đủ nhiệt bên trong để khuấy động hoàn toàn bầu khí quyển, các nhà nghiên cứu nhận ra rằng quang phổ cũng có thể cung cấp một phương pháp mới để ước tính kích thước của lõi.
Kết quả cho thấy lõi của hành tinh này to gấp đôi so với dự kiến ban đầu. Lõi to hơn và luôn nóng là lý do hành tinh này có lớp vỏ khí rất dày và giữ được trạng thái kẹo bông theo thời gian.
Nói cách khác, nó là một phiên bản nóng của Sao Hải Vương hơn là Sao Mộc.
Kính viễn vọng James Webb có thể giúp con người tìm thấy sự sống ngoài hành tinh? Kính viễn vọng James Webb chuẩn bị cho nhiệm vụ khám phá sự sống ngoài hành tinh. Theo tuyên bố của nhà khoa học Lisa Kaltenegger của viện SETI (Nghiên cứu Tìm kiếm Trí thông minh Ngoài hành tinh), kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) có thể là công cụ giúp con người tìm thấy bằng chứng về sự sống ngoài...
