"Hành tinh chì" nặng hơn 4.000 Trái đất khiến giới khoa học hoang mang

Xuất hiện cùng hàng loạt đặc điểm kỳ lạ đến khó tin trong tầm mắt "thợ săn ngoại hành tinh" TESS của NASA, thế giới cách chúng ta 730 năm ánh sáng làm đảo lộn nhiều lý thuyết thiên văn.

Theo Science Alert, một nghiên cứu mới đã giới thiệu về TOI-4603b, một ngoại hành tinh lớn hơn sao Mộc của Hệ Mặt trời một chút, nhưng nặng bằng 12,89 lần sao Mộc.

Điều này có nghĩa là khối lượng của nó tương đương khoảng 4.099 Trái đất cộng lại.

"Đó là một trong những hành tinh có khối lượng lớn nhất và dày đặc nhất được biết cho đến nay" -  tiến sĩ Akanksha Khandelwal từ Phòng thí nghiệm Nghiên cứu vật lý ở Ấn Độ, tác giả chính của nghiên cứu, viết trong bản báo cáo.

Hành tinh mới gây ngạc nhiên vì nặng như chì, phá vỡ nhiều lý thuyết thiên văn - (Ảnh: NASA)

Điều gây thắc mắc lớn hơn cả là cách nó hình thành: Hành tinh này quá dày đặc tới mức đánh đổ nhiều lý thuyết thiên văn.

Mật độ của Trái đất vốn đã thuộc loại dày đặc, bởi thế giới của chúng ta là một hành tinh đá, không phải dạng hành tinh khí như sao Mộc. Hành tinh này dày đặc gấp 3 lần Trái đất khiến các nhà khoa học hoang mang về những thứ có thể cấu thành nó.

Về mặt lý thuyết, có một giới hạn về khối lượng mà một hành tinh có thể có. Bởi vì trên một giới hạn tới hạn nhất định, nhiệt độ và áp suất lên lõi đủ đốt cháy phản ứng tổng hợp hạt nhân, là quá trình trộn các nguyên tử lại với nhau để tạo ra các nguyên tố nặng hơn.

Giới hạn khối lượng của một hành tinh tối đa là 10-13 lần sao Mộc, nhưng đó phải là một hành tinh to lớn hơn sao Mộc nhiều lần chứ không phải xấp xỉ.

Mật độ của nó tương đương với một sao lùn nâu, là dạng nửa hành tinh, nửa sao, hình thành trực tiếp từ những đám mây vật chất. Sao lùn nâu thiếu một chút để đủ điều kiện thành một ngôi sao, nhưng lại mang những yếu tố mà hành tinh không thể có, bao gồm việc tự hình thành từ khí bụi, độ lớn và mật độ.

Thế nhưng TOI-4603 là một hành tinh thực thụ. Xét về các nguyên tố đã biết trên Trái đất, hành tinh này có thể phải làm bằng chì, một khối chì dày đặc, đồng nhất giống như một quả đạn súng thần công phiên bản khổng lồ. Nhưng đó cũng là một kết cấu khá vô lý đối với hành tinh.

Vật thể này còn có dấu hiệu di cư về phía ngôi sao mẹ, điều mà sao Mộc của chúng ta từng làm trong quá khứ.

Theo các tác giả, còn nhiều bí ẩn chưa được giải đáp và các nhà khoa học kỳ vọng nó sẽ góp thêm dữ kiện phong phú vào kho dữ liệu hành tinh, cũng như một ngày hiểu rõ về nó sau khi tìm thấy nhiều hơn các thế giới tương tự.

Nghiên cứu đã được xuất bản trực tuyến và qua được vòng bình duyệt của tạp chí khoa học Astronomy Astrophysics Letters, sẽ sớm xuất bản chính thức trên tạp chí này.

• Vì sao bạch đàn được gọi là "cây hút vàng"? Bí mật nằm ở bộ phận vùi sâu dưới lòng đất
• Thế giới cùng chờ đón nhật thực lai hiếm gặp sắp diễn ra vào tháng 4 tới
• Bí ẩn hồ tử thần Natron làm sinh vật biến thành "tượng sống"

Từ khóa liên quan:

ngoại hành tinh

hành tinh TOI-4603b

hành tinh chì

vệ tinh tess

Giới hạn khối lượng của một hành tinh

Akanksha Khandelwal