Một vũ điệu thiên thể quyến rũ diễn ra trong một hệ hành tinh xa xôi khi TESS (Vệ tinh khảo sát ngoại hành tinh chuyển tiếp) của NASA tiết lộ một bước khóa hấp dẫn hiếm có giữa sáu hành tinh.
Những hành tinh này, giống như các tiểu hành tinh, bao quanh một ngôi sao nhỏ hơn và mát hơn mặt trời của chúng ta, tạo nên một điệu valse nhịp nhàng khiến các nhà thiên văn học kinh ngạc.
(Ảnh: Thibaut Roger/NCCR PlanetS)
Sự sắp xếp hành tinh đặc biệt
Sự sắp xếp hành tinh đặc biệt này, thể hiện sự cộng hưởng hấp dẫn, là một điều hiếm thấy trong vũ trụ. Hành tinh trong cùng hoàn thành ba quỹ đạo cho mỗi hai quỹ đạo của hành tinh tiếp theo thẳng hàng, tạo ra sự cộng hưởng 3/2 đặc biệt. Theo NASAmô hình nhịp nhàng này cũng mở rộng đến bốn hành tinh gần nhất.
Ở mặt trước bên ngoài, xảy ra cộng hưởng 4/3, với hành tinh thứ tư tạo ra bốn quỹ đạo cho mỗi ba quỹ đạo tiếp theo. Tính nhất quán của các quỹ đạo cộng hưởng này gợi ý rằng các hành tinh đã tuân thủ vũ điệu đồng bộ này kể từ khi hình thành hệ thống hàng tỷ năm trước.
Sự ổn định này là một sự bất thường trong quá trình hình thành hệ hành tinh, nơi dự kiến sẽ có những biến động, va chạm và sắp xếp lại sớm. Nhịp điệu bền bỉ của vở ballet hành tinh này đặt ra những câu hỏi hấp dẫn về quá trình hình thành của hệ thống.
Sự ổn định đàn hồi quan sát được cho thấy hệ hành tinh đã tránh được các sự kiện hỗn loạn thường liên quan đến sự hình thành hành tinh sớm. Những va chạm, sáp nhập và chia tách, phổ biến trong những năm hình thành của các hệ hành tinh, dường như đặc biệt vắng mặt trong vũ điệu vũ trụ này.
Độ chính xác chính xác của cộng hưởng 3/2 và 4/3 hầu như không thay đổi kể từ khi hệ thống ra đời, mang đến cái nhìn sâu sắc độc đáo về quá trình phát triển ban đầu của nó.
Để làm sáng tỏ bí ẩn thiên thể này, các nhà thiên văn học đã dựa vào TESS của NASA, thiết bị theo dõi các lần nhật thực hoặc quá cảnh mà các hành tinh tạo ra khi chúng đi qua phía trước các ngôi sao chủ của chúng.
Dữ liệu ban đầu từ TESS gợi ý về sự hiện diện của nhiều lần chuyển động xung quanh ngôi sao HD 110067, nhưng việc phân biệt số lượng hành tinh và quỹ đạo của chúng tỏ ra đầy thách thức.
Đột phá về hệ thống sáu hành tinh
Bước đột phá đến khi các nhà khoa học xác định chính xác hai hành tinh trong cùng có chu kỳ quỹ đạo lần lượt là 9 ngày và 14 ngày. Hỗ trợ thêm từ CHEOPS (Đặc điểm vệ tinh ExOPlanet), do Cơ quan Vũ trụ Châu Âu vận hành, đã xác định được hành tinh thứ ba có quỹ đạo 20 ngày.
Khi phân tích quỹ đạo của ba hành tinh này, các nhà nghiên cứu đã xác định được cộng hưởng 3/2, thúc đẩy việc tìm kiếm các hành tinh bổ sung. Các tính toán toán học mở rộng và cân nhắc về lực hấp dẫn đã dẫn đến dự đoán về hành tinh thứ tư có quỹ đạo 31 ngày, tiếp theo là hành tinh thứ năm có quỹ đạo 41 ngày và hành tinh thứ sáu có quỹ đạo chỉ khoảng 55 ngày.
Nhóm khám phá đã gặp phải trở ngại vì một số quan sát TESS dường như không thể sử dụng được do ánh sáng bị Trái đất và mặt trăng phân tán quá mức. Tuy nhiên, một mã máy tính do nhà khoa học David Rapetti phát triển đã cho phép khôi phục dữ liệu di chuyển mà trước đây được cho là đã bị mất.
Sự phục hồi này đã xác nhận quỹ đạo dự đoán của hai hành tinh bên ngoài, hoàn thành quần thể vũ trụ gồm sáu hành tinh nhảy múa theo nhịp điệu hấp dẫn hiếm có. Những phát hiện của nhóm nghiên cứu là được phát hành trên tạp chí Thiên nhiên.
ⓒ 2023 TECHTIMES.com Mọi quyền được bảo lưu. Không sao chép mà không được phép.