Sau ba năm giúp các nhà thiên văn học nghiên cứu các hành tinh đã biết ngoài hệ mặt trời, Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) đã phát hiện ra hành tinh mới đầu tiên của mình.
Hành tinh ngoài hệ mặt trời, hay "hành tinh ngoài hệ mặt trời", được đặt tên là TWA 7b, cũng tình cờ có khối lượng thấp nhất trong số các hành tinh được chụp ảnh trực tiếp ngoài hệ mặt trời. Với khối lượng ước tính khoảng 100 lần khối lượng của Trái đất hoặc 0,3 lần khối lượng của Sao Mộc, TWA 7b nhẹ hơn mười lần so với bất kỳ hành tinh ngoài hệ mặt trời nào được chụp ảnh trực tiếp trước đây.
TWA 7b được phát hiện trong các vành đai mảnh vỡ bao quanh ngôi sao khối lượng thấp CE Antilae, còn được gọi là TWA 7, nằm cách Trái đất khoảng 111 năm ánh sáng. CE Antilae là một ngôi sao rất trẻ, ước tính chỉ khoảng vài triệu năm tuổi. Nếu điều đó có vẻ cổ xưa, hãy xem xét mặt trời, một ngôi sao "trung niên", có tuổi đời khoảng 4,6 tỷnăm.
Hệ thống CE Antilae, được phát hiện vào năm 1999, từ lâu đã là một hệ thống được các nhà thiên văn học rất quan tâm vì nó có thể được nhìn thấy "từ cực" Trái Đất. Điều đó có nghĩa là đĩa mảnh vỡ hoặc "đĩa tiền hành tinh" bao quanh CE Antliae được nhìn thấy 'từ trên cao' (hoặc 'bên dưới'), cho thấy toàn bộ phạm vi của nó.
Điều này cho phép các nhà thiên văn học nhìn thấy các cấu trúc trong đĩa này dường như được tạo ra bởi lực hấp dẫn của các hành tinh và hành tinh nhỏ chưa được nhìn thấy khi đó, những "hạt giống" tập hợp khối lượng để phát triển thành các hành tinh hoàn chỉnh.
Đĩa CE Antilae được chia thành ba vành đai riêng biệt, một vành đai hẹp và được giới hạn bởi hai "làn" trống rỗng, hầu như không có vật chất.
Khi chụp vành đai này, JWST phát hiện ra một nguồn phát hồng ngoại, nhóm các nhà thiên văn học xác định rằng đây rất có thể là một ngoại hành tinh trẻ. Sau đó, họ sử dụng các mô phỏng xác nhận sự hình thành của một vành đai mỏng và một "lỗ" chính xác tại vị trí của hành tinh này, tương ứng với các quan sát của JWST.
Các bài viết liên quan:
—Bầu khí quyển chết chóc trên sao Kim có thể giúp chúng ta tìm thấy những thế giới có thể sinh sống được. Đây là cách thực hiện.
—Liệu các ngôi sao gần đó có thể có các ngoại hành tinh có thể ở được không? Đài quan sát tia X Chandra của NASA hy vọng sẽ tìm ra
—Điều gì thực sự khiến một hành tinh có thể ở được? Giả định của chúng ta có thể sai
JWST là công cụ lý tưởng để phát hiện các hành tinh khối lượng thấp trẻ như TWA 7b, phát ra bức xạ hồng ngoại, loại ánh sáng mà kính viễn vọng không gian trị giá 10 tỷ đô la nhạy cảm nhất.
Việc chụp ảnh trực tiếp các hành tinh này rất khó khăn vì chúng bị ánh sáng từ các ngôi sao mẹ của chúng lấn át. JWST được trang bị một máy chụp vành nhật hoa chặn ánh sáng từ các ngôi sao trung tâm, cho phép phát hiện ra các bức xạ hồng ngoại yếu của các ngoại hành tinh quay quanh bằng Thiết bị hồng ngoại giữa (MIRI).
Điều đó có nghĩa là, mặc dù đây là hành tinh có khối lượng thấp nhất từng được chụp ảnh và là ngoại hành tinh đầu tiên được JWST phát hiện, nhưng có thể chắc chắn rằng kính viễn vọng không gian mạnh mẽ này sẽ khám phá ra nhiều hành tinh hơn nữa khi chụp ảnh các thế giới thậm chí còn nhẹ hơn.
Nghiên cứu của nhóm đã được công bố trên tạp chí Thiên nhiên.
Hành tinh ngoài hệ mặt trời, hay "hành tinh ngoài hệ mặt trời", được đặt tên là TWA 7b, cũng tình cờ có khối lượng thấp nhất trong số các hành tinh được chụp ảnh trực tiếp ngoài hệ mặt trời. Với khối lượng ước tính khoảng 100 lần khối lượng của Trái đất hoặc 0,3 lần khối lượng của Sao Mộc, TWA 7b nhẹ hơn mười lần so với bất kỳ hành tinh ngoài hệ mặt trời nào được chụp ảnh trực tiếp trước đây.
TWA 7b được phát hiện trong các vành đai mảnh vỡ bao quanh ngôi sao khối lượng thấp CE Antilae, còn được gọi là TWA 7, nằm cách Trái đất khoảng 111 năm ánh sáng. CE Antilae là một ngôi sao rất trẻ, ước tính chỉ khoảng vài triệu năm tuổi. Nếu điều đó có vẻ cổ xưa, hãy xem xét mặt trời, một ngôi sao "trung niên", có tuổi đời khoảng 4,6 tỷnăm.
Hệ thống CE Antilae, được phát hiện vào năm 1999, từ lâu đã là một hệ thống được các nhà thiên văn học rất quan tâm vì nó có thể được nhìn thấy "từ cực" Trái Đất. Điều đó có nghĩa là đĩa mảnh vỡ hoặc "đĩa tiền hành tinh" bao quanh CE Antliae được nhìn thấy 'từ trên cao' (hoặc 'bên dưới'), cho thấy toàn bộ phạm vi của nó.
Điều này cho phép các nhà thiên văn học nhìn thấy các cấu trúc trong đĩa này dường như được tạo ra bởi lực hấp dẫn của các hành tinh và hành tinh nhỏ chưa được nhìn thấy khi đó, những "hạt giống" tập hợp khối lượng để phát triển thành các hành tinh hoàn chỉnh.
Đĩa CE Antilae được chia thành ba vành đai riêng biệt, một vành đai hẹp và được giới hạn bởi hai "làn" trống rỗng, hầu như không có vật chất.
Khi chụp vành đai này, JWST phát hiện ra một nguồn phát hồng ngoại, nhóm các nhà thiên văn học xác định rằng đây rất có thể là một ngoại hành tinh trẻ. Sau đó, họ sử dụng các mô phỏng xác nhận sự hình thành của một vành đai mỏng và một "lỗ" chính xác tại vị trí của hành tinh này, tương ứng với các quan sát của JWST.
Các bài viết liên quan:
—Bầu khí quyển chết chóc trên sao Kim có thể giúp chúng ta tìm thấy những thế giới có thể sinh sống được. Đây là cách thực hiện.
—Liệu các ngôi sao gần đó có thể có các ngoại hành tinh có thể ở được không? Đài quan sát tia X Chandra của NASA hy vọng sẽ tìm ra
—Điều gì thực sự khiến một hành tinh có thể ở được? Giả định của chúng ta có thể sai
JWST là công cụ lý tưởng để phát hiện các hành tinh khối lượng thấp trẻ như TWA 7b, phát ra bức xạ hồng ngoại, loại ánh sáng mà kính viễn vọng không gian trị giá 10 tỷ đô la nhạy cảm nhất.
Việc chụp ảnh trực tiếp các hành tinh này rất khó khăn vì chúng bị ánh sáng từ các ngôi sao mẹ của chúng lấn át. JWST được trang bị một máy chụp vành nhật hoa chặn ánh sáng từ các ngôi sao trung tâm, cho phép phát hiện ra các bức xạ hồng ngoại yếu của các ngoại hành tinh quay quanh bằng Thiết bị hồng ngoại giữa (MIRI).
Điều đó có nghĩa là, mặc dù đây là hành tinh có khối lượng thấp nhất từng được chụp ảnh và là ngoại hành tinh đầu tiên được JWST phát hiện, nhưng có thể chắc chắn rằng kính viễn vọng không gian mạnh mẽ này sẽ khám phá ra nhiều hành tinh hơn nữa khi chụp ảnh các thế giới thậm chí còn nhẹ hơn.
Nghiên cứu của nhóm đã được công bố trên tạp chí Thiên nhiên.
