Bắt được tín hiệu gây sốc ở “hành tinh từ hư không”
Thứ mà nhiều nhà khoa học mong đợi nắm bắt được ở các ngoại hành tinh có sự sống nay lại xuất hiện ở một dạng thiên thể khó định nghĩa.
Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi TS Jackie Faherty từ Bảo tàng Lịch sử tự nhiên Mỹ đã phát hiện sự phát thải methane khó hiểu từ một vật thể nửa sao nửa hành tinh, gọi là sao lùn nâu.
Tín hiệu của methane trong quang phổ một thiên thể vốn là báu vật đối với các nhà sinh học thiên văn, bởi loại khí nhà kính này được xếp vào nhóm các “dấu ấn sự sống” tiềm năng nhất.
Sao lùn nâu W1935 – Ảnh đồ họa: NASA/ESA/CSA/STSc
Thế nhưng, người ta hy vọng tìm thấy nó trên các ngoại hành tinh có các yếu tố hỗ trợ sự sống, chứ không phải một thứ quái dị, chết chóc như sao lùn nâu.
Sao lùn nâu đó mang tên CWISEP J193518.59-154620.3 (gọi tắt là W1935), bị cô lập, có nhiệt độ khoảng 208 độ C, nằm cách chúng ta 47 năm ánh sáng và thuộc chòm sao Nhân Mã.
Các tác giả đã sử dụng kính viễn vọng không gian James Webb của NASA/ESA/CSA (các cơ quan vũ trụ của Mỹ – châu Âu – Canada) và phát hiện thêm sự phát thải methane kỳ lạ.
Bối rối trước điều đó, họ thử lập các mô hình và phát hiện ra điều còn thú vị hơn: W1935 có thể đảo ngược nhiệt độ – một hiện tượng mà trong đó, bầu khí quyển trở nên ấm hơn khi độ cao tăng lên.
Sự đảo ngược nhiệt độ có thể dễ dàng xảy ra với các hành tinh quay quanh các ngôi sao, bởi nhiệt lượng từ ngôi sao mẹ của chúng.
Để có thể phát thải methane khi không có sinh vật sống và đảo ngược nhiệt độ như Sao Mộc và Sao Thổ, nó phải có cực quang.
Nhưng cực quang cũng là một hiện tượng rất cần đến những cơn gió sao khốc liệt từ sao mẹ ập vào từ quyển.
Tuy vậy, sao lùn nâu không có sao mẹ.
Loại vật thể khác thường này gọi là sao lùn nâu nhưng thực ra không hẳn là sao.
Chúng được coi như một “ngôi sao thất bại” vì quá nhỏ so với sao và không duy trì được phản ứng tổng hợp hạt nhân trong lõi, nhưng lại quá lớn so với kích thước mà một hành tinh đạt được và không có sao mẹ.
Vì vậy, sao lùn nâu cũng có thể xem như là một kiểu “hành tinh cao cấp”, sinh ra từ hư không, tức từ các đám khí bụi hỗn loạn giữa các vì sao, như cách các ngôi sao ra đời, thay vì từ đĩa tiền hành tinh của một ngôi sao mẹ.
Cần nhiều quan sát hơn nhưng các nhà nghiên cứu suy đoán rằng một lời giải thích cho cực quang trên W1935 có thể là một mặt trăng đang hoạt động nhưng vẫn chưa được phát hiện.
Bất chấp tất cả, mọi chi tiết trong phát hiện mới này đều giăng thêm màn bí ẩn bao trùm loại vật thể mang tên “sao lùn nâu”.
Hành tinh nào lớn nhất vũ trụ?
Sao Mộc là hành tinh lớn nhất Hệ Mặt trời nhưng trong vụ trụ vô tận, liệu có hành tinh nào lớn hơn nó và lớn hơn bao nhiêu?
Vũ trụ rất rộng lớn và thậm chí có thể là vô hạn. Trong không gian bao la đó, hành tinh của chúng ta thật nhỏ bé. Thậm chí trong Hệ Mặt trời, Trái Đất cũng thật nhỏ so với các hành tinh khí như sao Mộc. Tuy nhiên, liệu có các hành tinh lớn hơn ngoài kia hay không? Chúng lớn hơn bao nhiêu? Hành tinh lớn nhất mà chúng ta biết cho tới nay là gì?
Câu trả lời phụ thuộc vào một số nhân tố, trong đó có cách định nghĩa thế nào là một hành tinh. Ngay cả vậy, có một vài ứng viên cho hành tinh lớn nhất từng được biết tới. Một trong những hành tinh lớn nhất có tên là ROXs 42Bb - một hành tinh khí quay quanh một ngôi sao nằm cách Trái Đất 460 năm ánh sáng. Nó nặng gấp 9 lần khối lượng sao Mộc và có đường kính gấp 2,5 lần hành tinh lớn nhất Hệ Mặt trời.
Ảnh minh họa: NASA
Thayne Currie - Giáo sư Vật lý và Thiên văn tại Đại học Texas nhận định với Space, khó có khả năng hành tinh trên thực sự là hành tinh lớn nhất. Giáo sư Currie đã xác định được ROXs 42Bb từ dữ liệu của Kính thiên văn Keck năm 2013. Ông cho rằng, có một số vật thể được biết tới cũng có cùng kích cỡ với ngoại hành tinh này và thậm chí còn lớn hơn.
"Có một cặp hành tinh thực ra là tiền hành tinh, vì thế chúng vẫn đang kết hợp với nhau. Tôi cho rằng những hành tinh này thực sự còn lớn hơn". Cả hai tiền hành tinh này đều quay quanh ngôi sao PDS 79 cách Trái Đất 370 năm ánh sáng và có bán kính gấp 2 - 4 lần sao Mộc. Một ứng viên khác cho vị trí hành tinh lớn nhất là HAT-P-67 b có đường kính lớn hơn 2 lần sao Mộc.
Sở dĩ chưa thể khẳng định chắc chắn đâu là hành tinh lớn nhất bởi các nhà khoa học sử dụng những cách thức khác nhau để đo lường kích cỡ của các ngoại hành tinh. Chẳng hạn ROXs 42Bb được quan sát như một thiên thể độc lập sử dụng Kính thiên văn Keck. Các nhà khoa học không có bất kỳ cách nào để tính toán trực tiếp kích cỡ của các hành tinh trên, mà thay vào đó dựa trên các nhân tố khác như độ sáng và kiểu bước sóng ánh sáng. Họ cũng sử dụng các mô hình để xác định những điều này, nhưng dĩ nhiên các mô hình không phải lúc nào cũng chính xác 100%.
Các vật thể cũng được phát hiện nhờ phương pháp quá cảnh, đó là khi một vật thể đi qua ngôi sao chủ và tạm thời làm mờ ánh sáng của ngôi sao đó. Các ngoại hành tinh được phát hiện theo cách này, chẳng hạn như HAT-P-67 b, có thể đo lường trực tiếp.
Một yếu tố không chắc chắn nữa đến từ vấn đề cách định nghĩa hành tinh. Mặc dù hầu hết mọi người đều biết các ngôi sao rất lớn và các hành tinh nhỏ hơn nhiều nhưng có những thứ tồn tại ở giữa. Đó là một vật thể gọi là sao lùn nâu, quá nhỏ để trở thành một ngôi sao nhưng lại lớn hơn một hành tinh.
Các nhà khoa học đều cho rằng sao lùn nâu không phải là hành tinh. Điều ít rõ ràng hơn là làm sao để phân biệt giữa hai loại này với nhau.
Giáo sư Currie cũng chỉ ra sự phức tạp khi xác định hành tinh lớn nhất trong vũ trụ. Chẳng hạn, mặc dù ông gọi ROXs 42Bb là một hành tinh nhưng ông nghi ngờ sự hình thành của nó giống với một ngôi sao hơn. Các hành tinh như sao Mộc hình thành phần lõi đá, thu hút các đĩa bụi và khí rồi dần dần trở thành một hành tinh hình cầu. Nhưng ROXs 42Bb có lẽ hình thành theo cách khác, khi mà các phần đĩa bụi và khí nặng và lớn tới nỗi chúng tự sụp xuống.
Mặc dù cuộc tranh luận về việc thế nào gọi là một hành tinh vẫn chưa có hồi kết nhưng nó đặt ra những câu hỏi lớn về sự khác nhau giữa các hệ hành tinh, đặc biệt những hệ quá khác biệt so với chúng ta.
Lần đầu phát hiện hành tinh được 'nâng cấp' thành quái vật Một hành tinh to lớn đến nỗi vi phạm lằn ranh chia tách trạng thái hành tinh - sao lùn nâu vừa được phát hiện giữa 2 mặt trời khác, sở hữu hiện tượng giống Trái Đất nhưng thảm khốc hơn rất nhiều. Thế giới "quái vật" mang tên WHS 1256 b đúng là một hành tinh, vì nó có sao mẹ -...