Trò billard của các hành tinh khổng lồ

Một nhóm khoa học gia đã phát hiện ra một hành tinh mới di chuyển bất thường quanh ngôi sao chủ của nó. Hành tinh này mang tên WASP-17 và quay quanh một ngôi sao nằm cách Trái đất 1.000 năm ánh sáng.

Nó được phát hiện bởi dự án WASP do cơ quan vũ trụ Anh quốc triển khai với sự hợp tác của Đài quan sát Geneva. Phát hiện này giúp làm sáng tỏ việc hệ thống hành tinh hình thành và phát triển ra sao. Chi tiết được công bố trên tờ Astrophysical Journal số ra hôm nay, 12 tháng 8 năm 2009.

Hành tinh hình thành từ đám mây khí xoay tròn, cùng kiểu hình thành với các ngôi sao, do đó lẽ ra chúng sẽ chuyển động theo cùng hướng quay của các ngôi sao. David Anderson, nghiên cứu sinh tại trường đại học Keele, cùng Amaury Triaud đến từ đài quan sát Geneva, đã rất ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng WASP-17 đang quay theo một quỹ đạo kì lạ, trở thành hành tinh đầu tiên có quỹ đạo “ngược”. Sự giải thích khả dĩ nhất là WASP-17 khi mới hình thành đã từng va chạm với một hành tinh khác.

WASP-17 có vẻ giống nạn nhân của trò chơi billard giữa các hành tinh, nó bị một hành tinh “đàn anh” va đập mạnh và từ đó có quỹ đạo bất thường như ngày nay. Giáo sư Coel Hellier, giảng viên tại đại học Keele, nhận xét: “Shakespeare từng nói rằng hai hành tinh không thể cùng chiếm giữ một quỹ đạo, giống như hai ông vua không thể cùng cai trị một đất nước; trường hợp của WASP-17 đã chứng minh lời ông nói.”

David Anderson nói thêm: “Hệ mặt trời mới hình thành là nơi rất khắc nghiệt. Người ta cho rằng một hành tinh có kích thước bằng sao Hỏa từng va chạm với Trái đất mới hình thành và mảnh vụn bị tách ra từ hành tinh này đã hình thành nên mặt trăng ngày nay. Tương tự, một vụ va chạm ở cự li gần xảy ra trong giai đoạn đầu khắc nghiệt của hệ hành tinh này có thể tạo ra lực cực lớn, quăng WASP-17 chuyển động ngược quỹ đạo thông thường của nó".

Phác họa về hai hành tinh gần nhau nằm ngoài hệ mặt trời. (Ảnh: KASI/CBNU/ARCSEC.)

Dấu hiệu đầu tiên cho thấy sự bất thường của WASP-17 là kích thước quá khổ của nó. Mặc dù khối lượng chỉ bằng nửa nhưng hành tinh này lại lớn gấp hai lần sao Mộc, trở thành hành tinh lớn nhất mà con người được biết tới nay.

Các nhà thiên văn học từ lâu đã đặt ra câu hỏi vì sao một số hành tinh ngoài hệ Mặt trời lại lớn hơn nhiều so với phỏng đoán ban đầu của họ, và WASP-17 đã giúp tìm ra lời giải đáp. Nằm rải rác trong một quỹ đạo ngược hình elip, hành tinh này chịu tác động của lực hút thủy triều cực mạnh. Sự nén và kéo căng dưới tác động của lực hút thủy triều sẽ đốt nóng các hành tinh khí khổng lồ này, khiến nó phình ra tới kích thước lớn như ta thấy. “Vật chất của hành tinh này chỉ có mức cô đặc tương đương với polystyren mở rộng, ít cô đặc hơn 70 lần so với Trái đất của chúng ta,” giáo sư Hellier nói.

Giáo sư Keith Mason, người đứng đầu Hội đồng Ứng dụng Công nghệ và Khoa học, cơ quan tài trợ cho chương trình nghiên cứu lần này, phát biểu: “Đây là một phát hiện mới đầy thú vị và là thành công lớn tiếp theo của nhóm WASP. Không những họ đã xác định được vị trí những hành tinh xa xôi và bí ẩn, mà còn tiết lộ nhiều điều về việc các hệ hành tinh, trong đó có hệ Mặt trời của chúng ta, hình thành và phát triển như thế nào. Nhóm WASP một lần nữa đã chứng minh vì sao dự án này hiện là dự án thành công nhất trong lĩnh vực nghiên cứu các ngoại hành tinh.”

WASP-17 là ngoại hành tinh thứ 17 mới được phát hiện bởi dự án Nghiên cứu các hành tinh Diện rộng (vWASP) do các trường đại học vương quốc Anh liên kết triển khai. Nhóm WASP đã phát hiện ra hành tinh này với việc sử dụng một dãy camera theo dõi hàng trăm ngàn ngôi sao, tìm kiếm những thay đổi ánh sáng của chúng khi một hành tinh đi qua. Đài quan sát Geneva sau đó đo khối lượng của WASP-17 và nhận thấy nó đúng bằng khối lượng của một hành tinh.