Với sự trợ giúp của kỹ thuật cũ được sử dụng để khám phá ngoại hành tinh đầu tiên vào năm 1995, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một hành tinh quay quanh hai ngôi sao cùng một lúc.

Hiện tượng hiếm khi được quan sát này, được gọi là các hành tinh tuần hoàn, trước đây chưa từng được phát hiện bằng kỹ thuật này.

“Trong khi trước đây con người có thể tìm thấy các hành tinh xung quanh các ngôi sao đơn lẻ bằng cách sử dụng vận tốc hướng tâm khá dễ dàng, thì kỹ thuật này đã không được sử dụng thành công để tìm kiếm các hệ sao đôi,” David Martin, đồng tác giả của nghiên cứu và là thành viên NASA Sagan về thiên văn học tại Đại học Bang Ohio cho biết trong một thông cáo báo chí.

Hành tinh mới được phát hiện là một hành tinh khí khổng lồ nặng gấp 65 lần Trái đất. Nó quay quanh hai ngôi sao cùng với một ngoại hành tinh khác, nhỏ hơn — một thuật ngữ dùng để chỉ các hành tinh quay quanh các ngôi sao bên ngoài ngôi sao của chúng ta — đã được phát hiện trước đó vào năm 2020. Trước khi phát hiện ra hành tinh thứ hai trong hệ thống này, chỉ có một hành tinh đa hành tinh khác đã từng được tìm thấy: Keplar-47, được cho là có ba ngoại hành tinh quay quanh.

Hình ảnh Luke Skywalker ngắm nhìn hai mặt trời lặn trên hành tinh Tatooine quê hương mình trong “Star Wars: Episode IV - A New Hope” là một trong những hình ảnh mang tính biểu tượng nhất của khoa học viễn tưởng, nhưng trong một thời gian dài, ý tưởng về một hành tinh quay quanh hai ngôi sao được cho là khoa học viễn tưởng không hơn không kém.

Tuy nhiên, dự án Keplar của NASA, một tàu vũ trụ được phóng vào năm 2009 với mục tiêu phát hiện các hành tinh, đã giúp các nhà khoa học hiểu rằng các hệ thống sao đôi và các hành tinh tuần hoàn phổ biến hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây.

Một nửa số sao trên bầu trời là sao đơn lẻ, nghĩa là nếu chúng có hành tinh thì những hành tinh đó chỉ quay quanh chúng. Nhưng nửa còn lại của các ngôi sao nằm trong các hệ thống với nhau, với một số bao gồm hai ngôi sao di chuyển theo một mô hình đã được thiết lập cùng nhau, một số khác bao gồm ba hoặc bốn ngôi sao. Không phải tất cả các hệ thống nhiều sao này đều có một hành tinh hoặc nhiều hành tinh quay quanh chúng, nhưng mức độ phổ biến của chúng có nghĩa là có khả năng có nhiều hành tinh quay quanh hai hoặc nhiều ngôi sao hơn chúng ta hiện đang biết.

Martin cho biết: “Khi một hành tinh quay quanh hai ngôi sao, việc tìm kiếm nó có thể phức tạp hơn một chút vì cả hai ngôi sao của nó cũng đang di chuyển trong không gian. Vì vậy, làm thế nào chúng ta có thể phát hiện các ngoại hành tinh của những ngôi sao này và cách chúng được hình thành, tất cả đều hoàn toàn khác nhau.”

Hiện tại, chỉ có 12 hệ thống nhị phân được biết là chứa các hành tinh tuần hoàn. Các nhà thiên văn học đằng sau khám phá mới này, được mô tả trên tạp chí Nature Astronomy, đang hy vọng rằng điều này đánh dấu sự tiến bộ trong cách chúng ta tìm kiếm một ngoại hành tinh được phát hiện trong các hệ thống độc đáo này.

Phần lớn các ngoại hành tinh mà các nhà thiên văn học đã phát hiện trong vũ trụ cho đến nay đều được phát hiện bằng phương pháp vận chuyển.

Phương pháp này liên quan đến việc theo dõi ánh sáng từ các ngôi sao trong một khoảng thời gian dài để đo xem độ sáng của ngôi sao có giảm đi tại bất kỳ điểm nào không. Sự giảm độ sáng theo một mô hình cụ thể cho thấy rằng một hành tinh đang đi qua phía trước ngôi sao một cách thường xuyên khi nó quay quanh nó.

Tuy nhiên, khi các nhà thiên văn lần đầu tiên bắt đầu tìm kiếm các ngoại hành tinh, họ đã tìm thấy ngoại hành tinh đầu tiên, được gọi là Dimidium, bằng cách sử dụng phương pháp vận tốc xuyên tâm.

Phương pháp này dựa vào việc quan sát những dịch chuyển nhỏ ở vị trí của một ngôi sao trên bầu trời khi nó bị lực hấp dẫn của một hành tinh quay quanh kéo. Tương tác hấp dẫn này làm cho một ngôi sao dao động rất nhẹ, một chuyển động có thể được phát hiện bằng cách nhìn vào chữ ký màu của ánh sáng ngôi sao. Một ngôi sao bị dịch chuyển đỏ sẽ ở xa hơn, trong khi một ngôi sao dịch chuyển màu xanh biểu thị rằng nó ở gần hơn, vì các bước sóng ánh sáng dài hơn có vẻ đỏ hơn.

Nếu sự dao động này diễn ra thường xuyên, thì gần như chắc chắn có một hành tinh đang kéo ngôi sao khi nó quay quanh nó.

Trước đây, phương pháp này là tốt nhất trong việc phát hiện các ngoại hành tinh lớn ở khá gần các ngôi sao của chúng, cũng như thiết lập khối lượng của các ngoại hành tinh đã được phát hiện.

Điều nó chưa giỏi là phát hiện các hành tinh trong các hệ sao đôi hoặc nhiều sao, vì trong các hệ này, các ngôi sao không chỉ bị ảnh hưởng bởi lực hấp dẫn của một hành tinh mà còn cả lực hấp dẫn của ngôi sao hoặc các ngôi sao khác trong hệ.

Phát hiện mới này về một hệ thống nhị phân với hai hành tinh quay quanh là một bước tiến cho khảo sát vận tốc xuyên tâm có tên BEBOP - viết tắt của “các hệ nhị phân được hộ tống bởi các hành tinh quay quanh.”

Hệ thống này có tên chính thức là TOI-1338/BEBOP-1, cho thấy đây là mục đầu tiên trong danh mục BEBOP gồm các hành tinh ngoại tiếp được tìm thấy bằng phương pháp vận tốc xuyên tâm.

Mặc dù phương pháp vận chuyển rất đáng tin cậy trong việc phát hiện các hành tinh, nhưng nó cũng bị hạn chế về phạm vi, vì nó yêu cầu một hành tinh đi qua giữa ngôi sao của nó trên một mặt phẳng thẳng hàng với góc nhìn của Trái đất về ngôi sao đó, nghĩa là chúng ta có thể bỏ sót các hành tinh đang quay trên quỹ đạo nghiêng. Phương pháp vận chuyển cũng ưu tiên các hành tinh có chu kỳ quỹ đạo ngắn hơn, vì việc thiết lập mô hình quỹ đạo sẽ dễ dàng hơn nếu một hành tinh không mất nhiều năm để hoàn thành một quỹ đạo.

BEBOP-1c, đề cập cụ thể đến hành tinh lớn hơn trong số hai hành tinh quay quanh hệ thống này, vẫn chưa đi qua phía trước ngôi sao và vẫn chưa biết khi nào nó sẽ di chuyển. Hành tinh nhỏ hơn chưa được xác định bằng dữ liệu vận tốc xuyên tâm, nhưng các nhà nghiên cứu có thể suy ra sự hiện diện của nó bằng cách sử dụng dữ liệu hiện có trên đó.

Chương trình BEBOP được cho là đặc biệt hữu ích trong việc phát hiện các hành tinh tuần hoàn trong các hệ sao đôi nơi một ngôi sao sáng hơn nhiều so với ngôi sao kia.

Các tác giả viết trong nghiên cứu: “Nếu chúng ta muốn làm sáng tỏ những bí ẩn của ngoại khí quyển giống như Tatooine, thì hệ thống BEBOP-1 có thể mang đến một hy vọng mới.”

Hành tinh bên trong cũng đang thu hút sự quan tâm vì nó đủ điều kiện để Kính viễn vọng Không gian James Webb nghiên cứu khí quyển, một sự phát triển có thể giúp tìm kiếm xem liệu sự sống có thể tồn tại trên hành tinh này hay không. Nếu NASA nghiên cứu sâu hơn về hành tinh bên trong, nó sẽ là hành tinh đầu tiên quay quanh hai ngôi sao được nghiên cứu bầu khí quyển của nó.

© 2023 CTVNews.ca

Bản tiếng Việt của The Canada Life