'Hành tinh tu hú' đầu tiên lộ diện: Khoa học có thể đã lạc lối?

[miro1510]

Hành tinh bí ẩn PDS 70 b đe dọa đánh đổ lý thuyết vũ trụ học lâu đời khi để lộ thành phần khác biệt so với đĩa tiền hành tinh của sao mẹ.

Theo Astrobiology, cũng giống như trẻ em giống với cha mẹ, các nhà khoa học từ lâu tin tưởng rằng các hành tinh đang phát triển sẽ giống như đĩa khí và bụi xoáy đã sinh ra chúng, tức đĩa tiền hành tinh của ngôi sao mẹ.

Nhưng nghiên cứu mới do Đại học Northwestern (Mỹ) dẫn đầu đã xác định được sự khác thường ở PDS 70 b, vốn giống như một con tu hú non giữa hệ sao PDS 70.

Hệ sao PDS 70 với ngôi sao mẹ được che lại (màu đen) để ngăn chặn ánh sáng chói lóa, giúp để lộ cấu trúc đĩa tiền hành tinh với PDS 70 b (điểm sáng chếch về phía phải) hiện rõ - Ảnh: ESO

Viết trên tạp chí khoa học Astrophysical Journal Letters, nhóm nghiên cứu cho biết đây là lần đầu tiên các nhà vật lý thiên văn so sánh thông tin từ một ngoại hành tinh, đĩa tiền hành tinh và ngôi sao mẹ của nó.

Theo bức tranh mà các lý thuyết lâu năm về sự hình thành hành tinh vẽ ra, tỉ lệ khí carbon và oxy trong bầu khí quyển của một hành tinh phải khớp với tỉ lệ khí carbon và oxy trong đĩa tiền hành tinh.

Nhưng tỉ lệ carbon và oxy của "hành tinh tu hú" PDS 70 b thấp hơn nhiều so với chiếc đĩa khí bụi hãy còn tồn tại mờ nhạt quanh nó.

Các cho rằng có thể có hai kịch bản khác nhau có thể diễn tả sự bất thường này.

Thứ nhất, hành tinh này có thể đã hình thành trước khi đĩa tiền hành tinh của hệ sao nên giàu carbon.

Thứ hai, hành tinh này có thể đã phát triển chủ yếu bằng cách hấp thụ một lượng lớn vật liệu rắn ngoài khí. Trong khi quang phổ chỉ hiển thị khí, một số carbon và oxy ban đầu có thể được tích tụ từ chất rắn bị mắc kẹt trong băng và bụi.

Để hiểu rõ hơn, các nhà khoa học có ý định nghiên cứu thêm PDS 70 c, một hành tinh khác nằm trong cùng hệ sao.

PDS 70 b và PDS 70 c là 2 hành tinh khí khổng lồ mới khoảng 5 triệu tuổi, nằm trong hệ sao PDS 70 vốn vẫn còn đĩa tiền hành tinh, là dạng cấu trúc sơ khai sẽ biến mất sau khi vật liệu trong đĩa kết tụ hết thành các hành tinh.

Hệ sao này nằm cách Trái Đất 366 năm ánh sáng trong chòm sao Bán Nhân Mã và là hệ sao hiếm hoi mà các nhà khoa học có thể quan sát trong giai đoạn lưng chừng sự hình thành hành tinh, tức đã bắt đầu có hành tinh nhưng chưa mất hẳn đĩa khí bụi.

Vì vậy, PDS 70 là một thế giới tuyệt vời để nghiên cứu về sự hình thành hành tinh. Và bước đầu nó đã chứng minh nhân loại có thể đã "lạc lối" khi xây dựng các lý thuyết ban đầu.