Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà thiên văn học phát hiện ra rằng khi các hành tinh hình thành từ khối hỗn loạn của lực hấp dẫn, thủy động lực hoặc lực kéo và lực va chạm trong đĩa hành tinh bụi, khí bao quanh một ngôi sao khi một hệ hành tinh bắt đầu hình thành quỹ đạo của những ngôi sao này. Các hành tinh cuối cùng có được sự đồng bộ và khiến chúng trượt theo kiểu “lãnh đạo” về phía ngôi sao.
Thiên hà tràn ngập các hệ thống hành tinh khác rất nhiều so với chúng ta. Trong hệ mặt trời, hành tinh gần Mặt trời nhất là Sao Thủy với quỹ đạo 88 ngày cũng là nhỏ nhất. Nhưng tàu vũ trụ Kepler của NASA đã phát hiện ra hàng ngàn hệ thống chứa đầy các hành tinh rất lớn được gọi là siêu Trái đất trong các quỹ đạo rất nhỏ xoay quanh ngôi sao chủ của chúng vài lần trong 10 ngày.
Bây giờ, các nhà nghiên cứu có thể hiểu rõ hơn về cách các hành tinh như vậy hình thành.
Một nhóm các nhà thiên văn học do bang Pennsylvania dẫn đầu phát hiện ra rằng khi các hành tinh hình thành từ khối hỗn loạn của lực hấp dẫn, thủy động lực học hoặc kéo và các lực từ và va chạm trong đĩa hành tinh bụi, khí bao quanh một ngôi sao khi hệ thống hành tinh bắt đầu để hình thành, quỹ đạo của các hành tinh này cuối cùng sẽ đồng bộ và khiến chúng trượt theo kiểu “lãnh đạo” về phía ngôi sao. Mô phỏng máy tính của nhóm nghiên cứu dẫn đến các hệ thống hành tinh có các tính chất phù hợp với các hệ thống hành tinh thực tế được quan sát bởi kính viễn vọng không gian Kepler của các hệ mặt trời. Cả hai mô phỏng và quan sát đều cho thấy các siêu trái đất lớn bằng đá quay quanh rất gần các ngôi sao chủ của chúng.
Mô phỏng là một bước để hiểu lý do tại sao các siêu Trái đất tập hợp rất gần với các ngôi sao chủ của chúng. Theo các nhà nghiên cứu, các mô phỏng cũng có thể làm sáng tỏ lý do tại sao các siêu Trái đất thường nằm rất gần ngôi sao chủ của chúng, nơi dường như không có đủ vật chất rắn trong đĩa tiền đạo để tạo thành một hành tinh chứ đừng nói đến một hành tinh lớn.
Khi các ngôi sao còn rất trẻ, chúng được bao quanh bởi một đĩa chủ yếu là khí với một ít bụi và bụi đó phát triển thành các hành tinh như Trái đất và các siêu Trái đất này. Nhưng câu đố đặc biệt đối với chúng ta là đĩa này không đi hết được đến ngôi sao có một khoang ở đó. Tuy nhiên, các nhà khoa học thấy những hành tinh này ở gần ngôi sao hơn cạnh của đĩa đó.
Mô phỏng máy tính của các nhà thiên văn học cho thấy theo thời gian, lực hấp dẫn của các hành tinh và đĩa sẽ khóa các hành tinh thành quỹ đạo đồng bộ và cộng hưởng với nhau. Các hành tinh sau đó bắt đầu di chuyển đồng loạt với một số di chuyển đến gần mép đĩa. Sự kết hợp của đĩa khí ảnh hưởng đến các hành tinh bên ngoài và tương tác hấp dẫn giữa các hành tinh bên ngoài và bên trong có thể tiếp tục đẩy các hành tinh bên trong rất gần với ngôi sao, thậm chí bên trong đến mép đĩa.
Với những khám phá đầu tiên về các ngoại hành tinh có kích thước sao Mộc quay gần với ngôi sao chủ của chúng, các nhà thiên văn học đã được truyền cảm hứng để phát triển nhiều mô hình cho cách các hành tinh này có thể hình thành bao gồm các tương tác hỗn loạn trong nhiều hệ hành tinh, hiệu ứng thủy triều và di chuyển qua đĩa khí. Tuy nhiên, những mô hình này không dự đoán được những khám phá gần đây hơn về các hành tinh có kích thước siêu Trái đất quay gần với ngôi sao chủ của chúng. Một số nhà thiên văn học cho rằng các hành tinh như vậy phải hình thành rất gần các địa điểm hiện tại của chúng. Và vẫn còn nhiều công việc để xác nhận rằng lý thuyết này là chính xác.
Các nhà nghiên cứu đã chứng minh các hành tinh có thể đến gần một ngôi sao trong mô phỏng này nhưng điều đó không có nghĩa đó là cách duy nhất mà vũ trụ chọn để tạo ra chúng. Ai đó có thể đưa ra một ý tưởng khác về cách đưa các hành tinh gần với một ngôi sao. Và vì vậy, bước tiếp theo là kiểm tra ý tưởng, sửa đổi nó, đưa ra dự đoán mà bạn có thể kiểm tra chống lại các quan sát.
Nghiên cứu trong tương lai cũng có thể khám phá lý do tại sao hệ mặt trời siêu Trái đất của chúng ta khác với hầu hết các hệ mặt trời khác.
Siêu Trái đất trong quỹ đạo rất gần là loại ngoại hành tinh phổ biến nhất mà chúng ta quan sát được nhưng chúng không tồn tại trong hệ mặt trời của chúng ta và điều đó khiến chúng ta tự hỏi tại sao.
Theo các nhà nghiên cứu, các ước tính được công bố tốt nhất cho thấy khoảng 30% các ngôi sao giống như mặt trời có một số hành tinh gần với ngôi sao chủ hơn Trái đất là Mặt trời. Tuy nhiên, họ lưu ý rằng các hành tinh bổ sung có thể không bị phát hiện, đặc biệt là các hành tinh nhỏ cách xa ngôi sao của chúng.
Andre Izidoro, nhà nghiên cứu, Đại học bang Sao Paulo – UNESP, đã làm việc với Carrera và Ford trong nghiên cứu, bắt đầu nhờ sự hợp tác được hình thành như một phần của Nexus cho Khoa học hệ thống Exoplanet của NASA.
Các tính toán cho nghiên cứu này đã được thực hiện trên Viện Cơ sở hạ tầng điện tử nâng cao CyberScience (ICS-ACI) và cụm máy tính CyberLAMP của bang Pennsylvania. Quỹ khoa học quốc gia, Trung tâm ngoại hành tinh và thế giới sinh sống của NASA và Penn đã hỗ trợ công việc này.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi bang Pennsylvania . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :