Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà thiên văn học đã phát hiện một hành tinh khổng lồ quay quanh một ngôi sao nhỏ. Hành tinh có khối lượng lớn hơn nhiều so với các mô hình lý thuyết dự đoán.
Các nhà thiên văn học đã phát hiện một hành tinh khổng lồ quay quanh một ngôi sao nhỏ. Hành tinh có khối lượng lớn hơn nhiều so với các mô hình lý thuyết dự đoán.
Mặc dù sao lùn đỏ GJ 3512 nằm cách chúng ta 30 năm ánh sáng chỉ bằng một phần mười khối lượng của Mặt trời nhưng nó sở hữu một hành tinh khổng lồ. Xung quanh những ngôi sao như vậy chỉ nên có các hành tinh có kích thước Trái đất hoặc siêu Trái đất lớn hơn một chút. Tuy nhiên, 3512b là một hành tinh khổng lồ có khối lượng lớn bằng một nửa Sao Mộc được các mô hình lý thuyết dự đoán cho các ngôi sao nhỏ như vậy.
Hành tinh bí ẩn được phát hiện bởi một tập đoàn nghiên cứu Tây Ban Nha-Đức có tên là CARMENES, đây là nơi đặt mục tiêu khám phá các hành tinh xung quanh các ngôi sao nhỏ nhất. Với mục đích này, tập đoàn đã chế tạo một nhạc cụ mới được lắp đặt tại Đài thiên văn Calar Alto ở độ cao 2100 m ở miền nam Tây Ban Nha. Các quan sát với máy quang phổ hồng ngoại này cho thấy ngôi sao nhỏ thường xuyên di chuyển tới và ra xa chúng ta – trong trường hợp này đây là một hiện tượng được kích hoạt bởi “một người bạn” đặc biệt và to lớn đồng hành kia. Bởi vì phát hiện này quá bất ngờ, tập đoàn đã liên lạc với những người khác bao gồm nhóm nghiên cứu Bern của Mordasini (một trong những chuyên gia hàng đầu thế giới về lý thuyết hình thành hành tinh) để thảo luận về các kịch bản hình thành hợp lý cho ngoại hành tinh khổng lồ này.
Tất cả các đóng góp đã được công bố trên tạp chíKhoa học .
Quá trình từ dưới lên hay sụp đổ?
Mô hình của chúng ta về sự hình thành và tiến hóa của các hành tinh dự đoán rằng một số lượng lớn các hành tinh nhỏ sẽ được hình thành xung quanh như một ví dụ: Trappist-1. Ngôi sao này có thể so sánh với GJ 3512 có bảy hành tinh có khối lượng gần bằng hoặc thậm chí nhỏ hơn khối lượng của Trái đất. Trong trường hợp này, các tính toán của mô hình Bern phù hợp tốt với quan sát.
Không chỉ như vậy với GJ 3512 mà mô hình của các nhà nghiên cứu còn dự đoán sẽ không có các hành tinh khổng lồ nào xung quanh những ngôi sao như vậy. Một lời giải thích khả dĩ cho sự thất bại của lý thuyết hiện tại có thể là cơ chế nằm dưới một mô hình được gọi là sự bồi đắp cốt lõi. Mô hình này với giả thuyết các hành tinh được hình thành bởi sự tăng trưởng dần dần của các cơ thể nhỏ thành khối lượng lớn hơn bao giờ hết. Các chuyên gia gọi đây là “quá trình từ dưới lên”.
Có lẽ hành tinh khổng lồ GJ 3512b được hình thành bởi một cơ chế khác biệt cơ bản, cái gọi là sự sụp đổ lực hấp dẫn. Một phần của đĩa khí trong đó các hành tinh được hình thành sụp đổ trực tiếp dưới lực hấp dẫn của chính nó. Một quá trình đi từ trên xuống.
Nhưng ngay cả lời giải thích này cũng đặt ra một vấn đề : Tại sao hành tinh này không tiếp tục phát triển và di chuyển gần hơn với ngôi sao trong trường hợp này? Bạn sẽ mong đợi cả hai nếu đĩa khí có đủ khối lượng trở nên không ổn định dưới trọng lực của nó. Hành tinh GJ 3512b do đó là một khám phá quan trọng giúp cải thiện sự hiểu biết của chúng ta về cách các hành tinh hình thành xung quanh những ngôi sao như vậy.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Bern . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :