Phát hiện bất ngờ về “hành tinh cấm” nằm ngoài Hệ Mặt trời

Hành tinh có kích cỡ bất thường này được gọi là TOI 5205b. Với kích cỡ tương đương với sao Mộc - hành tinh lớn nhất Hệ Mặt trời, TOI 5205b được phát hiện bởi các nhà nghiên cứu sử dụng Vệ tinh Khảo sát Ngoại hành tinh Quá cảnh (TESS) của NASA.

Ngoại hành tinh này quay quanh một sao lùn đỏ có tên là TOI-5205, bằng khoảng 40% kích cỡ và khối lượng Mặt trời của chúng ta và có nhiệt độ khoảng 3.127 độ C, so với nhiệt độ trung bình 5.527 độ C của Mặt trời chúng ta.

Một sao lùn đỏ M thường nhỏ hơn, lạnh hơn và đỏ hơn Mặt trời của chúng ta. Những ngôi sao mờ này là một vài trong số những vật thể phổ biến nhất vũ trụ và trong những năm gần đây, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra rằng các sao lùn M có thể có các hành tinh quay quanh chúng.

Tuy nhiên, các nhà thiên văn học không nghĩ rằng những ngôi sao nhỏ bé này lại chứa các hành tinh khổng lồ đến vậy - điều họ đã phát hiện ra khi quan sát kỹ hơn Hệ TOI-5205. Nghiên cứu chi tiết về phát hiện này đã được công bố trên tạp chí The Astronomical Journal.

"Ngôi sao chủ, TOI-5205, có kích cỡ chỉ lớn hơn 4 lần so với sao Mộc bằng cách nào đó có một hành tinh có kích cỡ bằng sao Mộc quay quanh nó. Điều này khá bất ngờ", tác giả nghiên cứu Shubham Kanodia thuộc Viện Khoa học Carnegie ở thủ độ Washington cho hay.

Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một số hành tinh khí khổng lồ quay quanh các sao lùn M già hơn nhưng TOI 5205b là hành tinh khí đầu tiên được phát hiện quay quanh một sao lùn M có khối lượng nhỏ.

Các nhà nghiên cứu đã so sánh hành tinh này giống như một hạt đậu di chuyển xung quanh một quả chanh. Trong Hệ Mặt trời của chúng ta, sao Mộc có thể được so sánh giống như một hạt đậu quay quanh một quả bưởi.

Phát hiện trên đã thách thức các lý thuyết về sự hình thành hành tinh.

Các ngôi sao hình thành từ những đám mây khí và bụi khổng lồ trong không gian. Vật chất còn lại từ sự hình thành sao cuốn quanh một ngôi sao và tạo ra một đĩa hình bánh xe, nơi các hành tinh được sinh ra.

"Sự tồn tại của TOI-5205b đã thách thức những gì chúng ta biết về các đĩa sinh ra các hành tinh", Kanodia cho hay.

"Ngay từ đầu, không có đủ vật chất đá trong đĩa để hình thành lõi hành tinh, vì thế không thể tạo ra một hành tinh khí khổng lồ. Cuối cùng nếu đĩa đó bốc hơi trước khi phần lõi được hình thành thì hành tinh khí khổng lồ cũng không thể được tạo ra. Tuy nhiên, TOI-5205b đã hình thành bất chấp những rào cản đó. Dựa trên hiểu biết của chúng ta về sự hình thành hành tinh, TOI-5205b không tồn tại, vì thế nó là một "hành tinh cấm".

Các nhà nghiên cứu muốn quan sát hành tinh này trong tương lai bằng Kính Thiên văn James Webb - vốn có thể phát hiện liệu TOI-5205b có bầu khí quyển hay không và giải mã nhiều bí mật hơn về việc nó được hình thành như thế nào./.