Hệ hành tinh kỳ lạ trong Dải Ngân hà khiến giới khoa học đau đầu

Các nhà thiên văn vừa ghi nhận một hệ hành tinh trong Dải Ngân hà sở hữu cấu trúc khác biệt hoàn toàn so với hệ Mặt Trời quen thuộc. Hệ này có một sao lùn đỏ sở hữu khối lượng khoảng 40% khối lượng Mặt Trời, bên cạnh đó là một sao lùn nâu - thiên thể trung gian giữa sao và hành tinh. Đáng chú ý, một hành tinh khí khổng lồ cỡ sao Mộc mới được phát hiện, quay quanh sao lùn nâu này bằng kính thiên văn rất lớn (Very Large Telescope) của Tổ chức Nghiên cứu Nam Âu (ESO) tại Chile.

Hệ hành tinh này cách Trái Đất khoảng 71 năm ánh sáng (mỗi năm ánh sáng tương đương khoảng 9,5 nghìn tỷ km). Hành tinh khí có khối lượng ít nhất bằng 90% sao Mộc và hoàn thành quỹ đạo quanh sao lùn nâu mỗi 170 ngày ở khoảng cách chỉ bằng một phần năm khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời.

Thông thường, một vật thể quay quanh một vật thể khác thất trung tâm là sao thì được gọi là vệ tinh hoặc mặt trăng. Tuy nhiên trong trường hợp này, vật thể quay quanh sao lùn nâu không giống bất kỳ vệ tinh nào trong hệ Mặt Trời vốn chỉ có kích thước nhỏ và thành phần đá hoặc băng.

Kevin Hoy, nghiên cứu sinh ngành vật lý thiên văn tại Universidad Diego Portales (Chile) và là tác giả chính của nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature, cho biết: "Đây là vấn đề đang được bàn luận nhiều. Phần lớn các nhà thiên văn chấp nhận thuật ngữ 'exosatellite' (vệ tinh ngoài hệ mặt trời) như một cách gọi tạm thời đến khi có các định nghĩa chính thức cho những thiên thể như thế này".

Ngay cả việc sử dụng từ ngữ được tạo ra dựa trên hệ Mặt Trời cũng đối mặt giới hạn khi mô tả các hệ hành tinh khác biệt như vậy.

Alice Zurlo, đồng tác giả và giám đốc nhóm nghiên cứu YEMS tại Universidad Diego Portales, nhận định: "Phát hiện này giống như mở một hộp Pandora cho cộng đồng khoa học vì đây là loại thiên thể hoàn toàn mới, khác xa so với những gì từng biết trong hệ Mặt Trời". Bà nhấn mạnh việc không gọi vật thể mới là mặt trăng vì nó có khối lượng lớn hơn và quay quanh sao lùn nâu thay vì hành tinh.

Trong khi hơn 6.300 hành tinh ngoài hệ Mặt Trời đã được phát hiện, việc tìm kiếm vệ tinh ngoài hệ mặt trời vẫn là thử thách lớn, với chỉ vài ứng viên tiềm năng được ghi nhận đến nay.

Nhóm nghiên cứu vẫn đang tìm hiểu cách thức hình thành thiên thể khí khổng lồ này. Một giả thuyết được đưa ra là nó có thể sinh ra từ đĩa khí và bụi bao quanh sao lùn nâu, giống như quá trình hình thành hành tinh quanh sao. Cũng có khả năng nó bị sao lùn nâu bắt giữ về mặt hấp dẫn sau này.

Sao lùn nâu không phải sao thật sự vì không đủ khối lượng kích hoạt phản ứng nhiệt hạch ở lõi, nhưng lại có khối lượng lớn hơn các hành tinh lớn nhất. Trong hệ này, sao lùn nâu nặng gấp 33 lần sao Mộc, kích cỡ lớn hơn 50% và nhiệt độ cao hơn nhiều. Do hệ còn rất trẻ, sao lùn nâu vẫn phát sáng do nhiệt dư thừa từ quá trình hình thành.

Kể từ phát hiện exoplanets đầu tiên vào những năm 1990, các nhà khoa học đã ghi nhận nhiều hệ hành tinh với đủ kiểu kiến trúc, có hệ tương tự hệ Mặt Trời và cũng có nhiều hệ rất khác biệt. Hệ mới phát hiện là một trường hợp ngoại lệ với cấu trúc rất đặc biệt.

Kevin Hoy cho biết: "Hệ này thực sự kỳ lạ. Có thể nó từng trải qua lịch sử động lực học hỗn loạn, dẫn đến trạng thái hiện tại, nhưng rất khó xác định chính xác mức độ và loại hỗn loạn đó".

Phát hiện này không chỉ làm phong phú thêm hiểu biết về sự đa dạng vũ trụ mà còn đặt ra thách thức trong việc phân loại, nghiên cứu và lý giải quá trình hình thành các thiên thể ở dạng khác biệt như hệ này.

Bài viết được biên tập với sự hỗ trợ của công cụ trí tuệ nhân tạo (AI), tổng hợp từ các nguồn tin dẫn bên dưới và đã qua kiểm duyệt của toà soạn Quang Minh Việt Nam.