Các nhà thiên văn phát hiện vật thể giống mặt trăng ngoài hệ Mặt Trời với khối lượng gần bằng Sao Mộc

Nhóm nhà thiên văn học dẫn đầu bởi Kevin Hoy, nghiên cứu sinh tiến sĩ thuộc Universidad Diego Portales và Đài quan sát Nam Âu (ESO) tại Chile, vừa công bố phát hiện một vật thể bí ẩn gần hệ Mặt Trời. Vật thể này quay quanh một sao lùn nâu, một dạng thiên thể nằm ở giữa các hành tinh khí khổng lồ và các ngôi sao nhỏ, và chính sao lùn nâu này đang quay quanh một ngôi sao chủ cách chúng ta khoảng 73 năm ánh sáng. Phát hiện này được đăng tải trên tạp chí Nature.

Sao lùn nâu là nhóm thiên thể gây khó khăn cho các nhà khoa học trong phân loại. Chúng có khối lượng lớn hơn nhiều lần so với các hành tinh khí khổng lồ như Sao Mộc hoặc Sao Thổ, nhưng không đủ lớn để duy trì phản ứng nhiệt hạch hợp nhất hydrogen như các ngôi sao chính thống khác. Thay vào đó, sao lùn nâu có khả năng hợp nhất deuterium, đồng vị nặng hơn của hydrogen. Do vậy, vật thể trong nghiên cứu rơi vào khoảng mơ hồ về mặt định nghĩa thiên văn.

Để phát hiện vật thể này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp vận tốc xuyên tâm (radial velocity), dựa trên nguyên lý phát hiện sự dao động hấp dẫn của vật chủ do tác động từ vật thể quay quanh nó. Đây là kỹ thuật từng được Michel Mayor và Didier Queloz dùng để phát hiện hành tinh ngoại đầu tiên quay quanh ngôi sao giống Mặt Trời 51 Pegasi b năm 1995.

Kết quả mô hình dữ liệu cho thấy ít nhất có một vệ tinh đang quay quanh sao lùn nâu này. Mặc dù có giả thiết tồn tại hai vệ tinh với quỹ đạo lặp lại, song hệ thống này không ổn định. Vật thể được phát hiện có khối lượng tối thiểu tương đương khoảng 90% khối lượng Sao Mộc, với chu kỳ quỹ đạo 170 ngày.

Giáo sư Kevin Hoy nhận định hệ thống này khá phức tạp và khác biệt so với các định nghĩa truyền thống về hành tinh và mặt trăng trong hệ Mặt Trời. Dù vật thể này có khối lượng đủ lớn để được xem là hành tinh, nó không quay trực tiếp quanh một ngôi sao mà là xung quanh một sao lùn nâu, vốn cũng quay quanh một ngôi sao. Đây là tình huống tương tự như “chiếc bánh xe thứ ba” trong hệ, vì vậy nhóm nghiên cứu tạm gọi nó là exosatellite, nghĩa là một vệ tinh ngoại hành tinh, mặc dù nó không giống những mặt trăng nhỏ, đáy mà ta thường thấy.

Tuy chưa thể xác định đây có phải là mặt trăng ngoại hành tinh đầu tiên được xác nhận hay không, phát hiện này được xem là bước đột phá quan trọng mở đường cho những quan sát tương tự trong tương lai. Công nghệ tiên tiến hơn sẽ giúp áp dụng kỹ thuật này cho các vật thể có khối lượng thấp hơn và dễ quan sát hơn, hy vọng sớm phát hiện các vệ tinh ngoại hành tinh có kích thước và đặc điểm đúng hơn với định nghĩa mặt trăng.

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.