Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra hai ngoại hành tinh mới tương tự như các thế giới khác được tìm thấy trong Ngân Hà, nhưng không giống bất kỳ thế giới nào trong hệ mặt trời của chúng ta.
Hai ngoại hành tinh, hay các hành tinh bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta, quay quanh một ngôi sao có tên là TOI-1453, ngôi sao này hơi lạnh và nhỏ hơn mặt trời của chúng ta. Nằm cách Trái Đất khoảng 250 năm ánh sáng trong chòm sao Draco, TOI-1453 thuộc về một hệ sao đôi — trong đó một cặp sao quay quanh nhau.
Được phân loại là siêu Trái Đất và sao Hải Vương, hai thiên thể mới này nằm trong số các loại ngoại hành tinh phổ biến nhất được tìm thấy trong thiên hà Milky Way, nhưng lại không có trong hệ mặt trời của chúng ta.
Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra hai ngoại hành tinh mới, được đặt tên là TOI-1453 b và TOI-1453 c, bằng cách sử dụng dữ liệu từ Transiting Vệ tinh khảo sát ngoại hành tinh (TESS) và máy quang phổ tìm kiếm hành tinh vận tốc xuyên tâm có độ chính xác cao cho bán cầu Bắc (HARPS-N), được lắp đặt trên Kính thiên văn quốc gia Galileo tại Đài quan sát Roque de los Muchachos trên đảo La Palma thuộc Quần đảo Canary, Tây Ban Nha. TESS săn tìm ngoại hành tinh bằng cách tìm kiếm sự giảm độ sáng tạm thời của một ngôi sao, còn được gọi là phương pháp quá cảnh. Khi quan sát thấy sự giảm độ sáng, điều đó cho thấy một hành tinh đã đi qua phía trước ngôi sao chủ của nó (theo góc nhìn của chúng ta trên Trái đất) và tạm thời chặn ánh sáng của ngôi sao đó không cho các thiết bị của chúng ta chiếu tới. Bằng cách đo lường hiệu ứng này, các nhà thiên văn học cũng có thể ước tính kích thước và chu kỳ quỹ đạo của ngoại hành tinh có thể có.
Bổ sung cho dữ liệu TESS, thiết bị HARPS-N là máy quang phổ vận tốc xuyên tâm có độ phân giải cao, đo quang phổ ánh sáng từ một ngôi sao để phát hiện sự dịch chuyển do các ngoại hành tinh quay quanh gây ra. Thiết bị này sử dụng cái được gọi là phương pháp Doppler để tìm kiếm một "sự dao động" tinh tế của một ngôi sao do lực hấp dẫn của một hành tinh quay quanh.
"Hai hành tinh này thể hiện sự tương phản thú vị về đặc điểm của chúng", Manu Stalport, tác giả đầu tiên của nghiên cứu và là nhà vật lý thiên văn tại Đại học Liège, cho biết trong statement. "TOI-1453 b là một siêu Trái Đất, lớn hơn một chút so với hành tinh của chúng ta và có thể là đá. Nó hoàn thành quỹ đạo của mình chỉ trong 4,3 ngày, khiến nó trở thành một hành tinh rất gần với ngôi sao của nó."
"Siêu Trái Đất" được sử dụng để phân loại các ngoại hành tinh có khối lượng lớn hơn Trái Đất nhưng nhỏ hơn các hành tinh băng khổng lồ như Sao Hải Vương và Sao Thiên Vương. Người ta tin rằng chúng chủ yếu là đá, tương tự như Trái Đất, nhưng kích thước tăng lên của chúng có thể dẫn đến lực hấp dẫn bề mặt mạnh hơn, ảnh hưởng đến bầu khí quyển và các quá trình địa chất của chúng.
Do gần với ngôi sao chủ của nó, TOI-1453 b có khả năng cực kỳ nóng, với nhiệt độ bề mặt đủ cao để loại bỏ bất kỳ bầu khí quyển đáng kể nào. (Để so sánh, Sao Thủy — hành tinh gần mặt trời nhất trong hệ mặt trời của chúng ta — hoàn thành quỹ đạo của nó trong 88 ngày và nóng đến mức nó cũng không có bầu khí quyển đáng kể.)
"Ngược lại, TOI-1453 c là hành tinh dưới Sao Hải Vương, lớn hơn Trái Đất khoảng 2,2 lần nhưng có khối lượng cực kỳ thấp chỉ bằng 2,9 khối lượng Trái Đất", Stalport cho biết trong tuyên bố. "Điều này khiến nó trở thành một trong những tiểu sao Hải Vương có mật độ thấp nhất từng được phát hiện, điều này đặt ra câu hỏi về thành phần của nó."
Mật độ cực thấp của TOI-1453 c cho thấy ngoại hành tinh này có thể có bầu khí quyển dày, giàu hydro hoặc thành phần chủ yếu là nước.
"Điều này khiến nó trở thành ứng cử viên lý tưởng cho các nghiên cứu về khí quyển trong tương lai", Stalport nói thêm. "Hiểu được sự hình thành và tiến hóa của chúng có thể cung cấp manh mối về sự phát triển của các hệ hành tinh, bao gồm cả hệ của chúng ta."
Là một phần của hệ nhị phân — nghĩa là có một ngôi sao đồng hành thứ hai — cũng khiến cho ngoại hành tinh mới được tìm thấy đặc biệt thú vị, vì các hành tinh hình thành trong môi trường sao đôi phải chịu các tương tác hấp dẫn phức tạp hơn.
Các câu chuyện liên quan:
— 'Hình ảnh em bé' ngoại hành tinh tiết lộ các ngoại vệ tinh có thể đang hình thành xung quanh các thế giới sơ sinh
— Kính viễn vọng không gian James Webb có thể tìm thấy dấu hiệu của sự sống trên các thế giới đại dương 'hycean' của người ngoài hành tinh
— Các hành tinh ngoài hành tinh lớn có thể được sinh ra trong hỗn loạn, theo phát hiện của một thợ săn ngoại hành tinh đã nghỉ hưu của NASA
Các quan sát về TOI-1453 b và TOI-1453 c cho thấy các ngoại hành tinh quay quanh ngôi sao chủ của chúng theo cộng hưởng gần 3:2, nghĩa là cứ ba quỹ đạo của hành tinh bên trong, hành tinh bên ngoài hoàn thành gần đúng hai quỹ đạo. Điều này cho thấy quỹ đạo của các ngoại hành tinh có thể đã thay đổi theo thời gian sau các tương tác với các vật thể vũ trụ lân cận, chẳng hạn như khí, các hành tinh nhỏ hoặc một ngôi sao đồng hành, đưa hành tinh bên trong, TOI-1453 b, vào một quỹ đạo gần hơn nhiều so với ngôi sao chủ của nó.
Các nhà thiên văn học hy vọng sẽ sử dụng các thiết bị bổ sung như Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) để nghiên cứu sâu hơn các ngoại hành tinh và nhìn sâu hơn vào bầu khí quyển của TOI-1453 c. Nếu thế giới cận Hải Vương tinh này có bầu khí quyển giàu hydro hoặc phần bên trong chủ yếu là nước, nó có thể định nghĩa lại hiểu biết của chúng ta về sự hình thành của các ngoại hành tinh như vậy — và có thể cuối cùng sẽ tiết lộ những manh mối mới về lý do tại sao chúng ta không có một ngoại hành tinh nào trong hệ mặt trời của mình.
Những phát hiện của họ đã được chấp nhận xuất bản vào tháng 2. 23 trong tạp chí Thiên văn học & Vật lý thiên văn.
Hai ngoại hành tinh, hay các hành tinh bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta, quay quanh một ngôi sao có tên là TOI-1453, ngôi sao này hơi lạnh và nhỏ hơn mặt trời của chúng ta. Nằm cách Trái Đất khoảng 250 năm ánh sáng trong chòm sao Draco, TOI-1453 thuộc về một hệ sao đôi — trong đó một cặp sao quay quanh nhau.
Được phân loại là siêu Trái Đất và sao Hải Vương, hai thiên thể mới này nằm trong số các loại ngoại hành tinh phổ biến nhất được tìm thấy trong thiên hà Milky Way, nhưng lại không có trong hệ mặt trời của chúng ta.
Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra hai ngoại hành tinh mới, được đặt tên là TOI-1453 b và TOI-1453 c, bằng cách sử dụng dữ liệu từ Transiting Vệ tinh khảo sát ngoại hành tinh (TESS) và máy quang phổ tìm kiếm hành tinh vận tốc xuyên tâm có độ chính xác cao cho bán cầu Bắc (HARPS-N), được lắp đặt trên Kính thiên văn quốc gia Galileo tại Đài quan sát Roque de los Muchachos trên đảo La Palma thuộc Quần đảo Canary, Tây Ban Nha. TESS săn tìm ngoại hành tinh bằng cách tìm kiếm sự giảm độ sáng tạm thời của một ngôi sao, còn được gọi là phương pháp quá cảnh. Khi quan sát thấy sự giảm độ sáng, điều đó cho thấy một hành tinh đã đi qua phía trước ngôi sao chủ của nó (theo góc nhìn của chúng ta trên Trái đất) và tạm thời chặn ánh sáng của ngôi sao đó không cho các thiết bị của chúng ta chiếu tới. Bằng cách đo lường hiệu ứng này, các nhà thiên văn học cũng có thể ước tính kích thước và chu kỳ quỹ đạo của ngoại hành tinh có thể có.
Bổ sung cho dữ liệu TESS, thiết bị HARPS-N là máy quang phổ vận tốc xuyên tâm có độ phân giải cao, đo quang phổ ánh sáng từ một ngôi sao để phát hiện sự dịch chuyển do các ngoại hành tinh quay quanh gây ra. Thiết bị này sử dụng cái được gọi là phương pháp Doppler để tìm kiếm một "sự dao động" tinh tế của một ngôi sao do lực hấp dẫn của một hành tinh quay quanh.
"Hai hành tinh này thể hiện sự tương phản thú vị về đặc điểm của chúng", Manu Stalport, tác giả đầu tiên của nghiên cứu và là nhà vật lý thiên văn tại Đại học Liège, cho biết trong statement. "TOI-1453 b là một siêu Trái Đất, lớn hơn một chút so với hành tinh của chúng ta và có thể là đá. Nó hoàn thành quỹ đạo của mình chỉ trong 4,3 ngày, khiến nó trở thành một hành tinh rất gần với ngôi sao của nó."
"Siêu Trái Đất" được sử dụng để phân loại các ngoại hành tinh có khối lượng lớn hơn Trái Đất nhưng nhỏ hơn các hành tinh băng khổng lồ như Sao Hải Vương và Sao Thiên Vương. Người ta tin rằng chúng chủ yếu là đá, tương tự như Trái Đất, nhưng kích thước tăng lên của chúng có thể dẫn đến lực hấp dẫn bề mặt mạnh hơn, ảnh hưởng đến bầu khí quyển và các quá trình địa chất của chúng.
Do gần với ngôi sao chủ của nó, TOI-1453 b có khả năng cực kỳ nóng, với nhiệt độ bề mặt đủ cao để loại bỏ bất kỳ bầu khí quyển đáng kể nào. (Để so sánh, Sao Thủy — hành tinh gần mặt trời nhất trong hệ mặt trời của chúng ta — hoàn thành quỹ đạo của nó trong 88 ngày và nóng đến mức nó cũng không có bầu khí quyển đáng kể.)
"Ngược lại, TOI-1453 c là hành tinh dưới Sao Hải Vương, lớn hơn Trái Đất khoảng 2,2 lần nhưng có khối lượng cực kỳ thấp chỉ bằng 2,9 khối lượng Trái Đất", Stalport cho biết trong tuyên bố. "Điều này khiến nó trở thành một trong những tiểu sao Hải Vương có mật độ thấp nhất từng được phát hiện, điều này đặt ra câu hỏi về thành phần của nó."
Mật độ cực thấp của TOI-1453 c cho thấy ngoại hành tinh này có thể có bầu khí quyển dày, giàu hydro hoặc thành phần chủ yếu là nước.
"Điều này khiến nó trở thành ứng cử viên lý tưởng cho các nghiên cứu về khí quyển trong tương lai", Stalport nói thêm. "Hiểu được sự hình thành và tiến hóa của chúng có thể cung cấp manh mối về sự phát triển của các hệ hành tinh, bao gồm cả hệ của chúng ta."
Là một phần của hệ nhị phân — nghĩa là có một ngôi sao đồng hành thứ hai — cũng khiến cho ngoại hành tinh mới được tìm thấy đặc biệt thú vị, vì các hành tinh hình thành trong môi trường sao đôi phải chịu các tương tác hấp dẫn phức tạp hơn.
Các câu chuyện liên quan:
— 'Hình ảnh em bé' ngoại hành tinh tiết lộ các ngoại vệ tinh có thể đang hình thành xung quanh các thế giới sơ sinh
— Kính viễn vọng không gian James Webb có thể tìm thấy dấu hiệu của sự sống trên các thế giới đại dương 'hycean' của người ngoài hành tinh
— Các hành tinh ngoài hành tinh lớn có thể được sinh ra trong hỗn loạn, theo phát hiện của một thợ săn ngoại hành tinh đã nghỉ hưu của NASA
Các quan sát về TOI-1453 b và TOI-1453 c cho thấy các ngoại hành tinh quay quanh ngôi sao chủ của chúng theo cộng hưởng gần 3:2, nghĩa là cứ ba quỹ đạo của hành tinh bên trong, hành tinh bên ngoài hoàn thành gần đúng hai quỹ đạo. Điều này cho thấy quỹ đạo của các ngoại hành tinh có thể đã thay đổi theo thời gian sau các tương tác với các vật thể vũ trụ lân cận, chẳng hạn như khí, các hành tinh nhỏ hoặc một ngôi sao đồng hành, đưa hành tinh bên trong, TOI-1453 b, vào một quỹ đạo gần hơn nhiều so với ngôi sao chủ của nó.
Các nhà thiên văn học hy vọng sẽ sử dụng các thiết bị bổ sung như Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) để nghiên cứu sâu hơn các ngoại hành tinh và nhìn sâu hơn vào bầu khí quyển của TOI-1453 c. Nếu thế giới cận Hải Vương tinh này có bầu khí quyển giàu hydro hoặc phần bên trong chủ yếu là nước, nó có thể định nghĩa lại hiểu biết của chúng ta về sự hình thành của các ngoại hành tinh như vậy — và có thể cuối cùng sẽ tiết lộ những manh mối mới về lý do tại sao chúng ta không có một ngoại hành tinh nào trong hệ mặt trời của mình.
Những phát hiện của họ đã được chấp nhận xuất bản vào tháng 2. 23 trong tạp chí Thiên văn học & Vật lý thiên văn.
