Kết quả nghiên cứu  có thể mang đến khả năng hiện diện các hành tinh  khổng lồ. Nghiên cứu  có được thành công  là nhờ một phương pháp thông minh  thực hiện với Kĩnh viễn vọng cực lớn (Very Large Telescope – VLT) của cơ quan  ESO.

Hành tinh có thể là nhà cho các dạng sống khác biệt, nên nghiên cứu  về ngoại hành tinh  có vị trí rất cao trong lĩnh vực thiên văn học đương đại. Có trên 300 hành tinh  có quỹ đạo quay quanh các ngôi sao  khác Mặt Trời đã được biết đến. Những thế giới  mới này chứng tỏ tính đa dạng đáng ngạc nhiên  trong đặc điểm của chúng. Nhưng các phi hành gia không chỉ nhìn vào hệ thống  nơi các hành tinh  đã được hình thành, họ còn có thể có được nhiều thông tin  sâu sắc hơn bằng cách nghiên cứu  đĩa xung quanh những ngôi sao  trẻ nơi các hành tinh  có lẽ đang được hình thành.

Chỉ đạo nghiên cứu  Klaus Pontoppidan thuộc Caltech cho biết: “Điều này giống như đi ngược lại thời gian  4,6 tỉ năm để chứng kiến các hành tinh  thuộc Hệ mặt trời của chúng ta hình thành như thế nào”.

Pontoppidan cùng các cộng sự đã phân tích  3 vật thể tương tự như Mặt Trời, mỗi một vật thể đều có địa khí bụi bao quanh. Từ đĩa khí bụi ấy hành tinh  có thể được hình thành. Ba đĩa khí nêu trên chỉ mới được vài triệu năm tuổi, chúng có lỗ hổng  bên trong. Đó là những vùng nơi khí bụi đã tiêu tan đồng nghĩa với khả năng có sự hiện diện của hành tinh  trẻ.

Kết quả thu đươc không chỉ khẳng định rằng khí có mặt trong lỗ hổng  mà còn cho phép các thiên văn học xác định được khí được phân bố trong đĩa như thế nào, cũng như phương thức định hướng của đĩa. Tại những vùng khí bụi dường như bị tiêu tan, khí phân tử vẫn tồn tại với tỉ lệ cao. Điều này có thể cho thấy bụi gắn kết với nhau để tạo thành phôi hành tinh, hoặc hành đã được hình thành trước đó và đang trong quá trình làm tiêu tan khí trong đĩa. 

Sử dụng VLT, các phi hành gia giờ đây đã có thể nghiên cứu  đĩa hình thành hành tinh  quanh các ngôi sao  trẻ giống mặt trời. Trước đây mọi người vẫn nghĩ các đĩa hình thành hành tinh  đó có lỗ hổng  bên trong (vùng có màu hơi nâu trên ảnh) nhưng các phi hành gia lại phát hiện có sự tồn tại của khí bên trong lỗ hổng  đó (màu trắng trên ảnh). Điều này có thể là bụi đã kết tụ với nhau để hình thành phôi hành tinh, hoặc hành tinh  vốn đã được hình thành và đang trong quá trình làm tiêu tan khí trong đĩa. (Ảnh: Image courtesy of ESO)

Đối với ngôi sao  SR 21, lời giải thích có thể là sự hiện diện của một hành tinh  khổng lồ  có quỹ đạo lớn gấp 3,5 lần khoảng cách giữa Trái Đất tới Mặt Trời. Trong khi với ngôi sao  thứ hai  HD 135344B, hành tinh  ở đó có thể có quỹ đạo lớn gấp 10 đến 20 lần khoảng cách Trái Đất và Mặt Trời. Các quan sát ở ngôi sao  thứ 3 TW Hydrae cũng đòi hỏi phải có sự hiện diện của một hoặc hai hành tinh. Pontoppidan cho biết: “Quan sát của chúng tôi  thực hiện nhờ thiết bị CRIRES trên VLT rõ ràng đã tiết lộ rằng đĩa khí xung quanh ba ngồi sao trẻ giống Mặt Trời rất khác nhau, chúng có xu hướg tạo nên các hệ hành tinh  cũng rất khác nhau. Chắc chắn tự nhiên  cũng không hề muốn lặp lại những gì đã được làm”.

Ewine van Dishoeck thuộc Đài quan sát Leiden kiêm cộng sự của Pontoppidan thêm rằng: “Những quan sát như thể này sẽ hỗ trợ các nghiên cứu  trong tương lại do đài quan sát ALMA thực hiện, nghiên cứu  trong tương lai sẽ mô tả được các đĩa khí với tỉ lệ lớn hơn cùng với độ chi tiết cao hơn”.

Việc nghiên cứu  lỗ hổng  trong các đĩa khí bụi với kích cỡ của Thái Dương hệ quay quanh những ngôi sao  nằm cách 400 năm ánh sáng thực sự là một thử thách gian nan, đòi hỏi phải có giải pháp thông minh  cũng như các thiết bị tối tân nhất có thể.

Van Dishoeck giải thích: “Việc mô tả hình ảnh  thông thường không thể cho thấy được các chi tiết với tỉ lệ khoảng cách giữa các hành tinh  với các vật thể nằm quá xa. Kỹ thuật  giao thoa có thể tốt hơn nhưng lại không cho phép chúng ta theo dõi chuyển động của khí bụi”.

Các nhà thiên văn họa đã sử dụng một kỹ thuật  có tên “hình ảnh đo sao quang phổ” để có thể quan sát được vùng bên trong của đĩa khí nơi các hành tinh  giống như Trái Đất có lẽ đang được hình thành. Họ không chỉ có thể đo được khoảng cách chỉ bằng 1/10 khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời mà còn có thể đo được vận tốc của khí bụi cùng một lúc.

Alain Smette thuộc ESO đồng thời là một thành viên  trong nghiên cứu  cho biết: “Cấu hình đặc biệt của thiết bị cùng với việc áp dụng quang học thích ứng cho phép các nhà thiên văn học tiến hành quan sát bằng kỹ thuật  nêu trên theo một cách đơn giản. Kết quả là hình ảnh  đo sao quang phổ với CRIRES giờ đây đã có thể được thực hiện thường xuyên”.

Theo Trà Mi (khoahoc.com.vn)

View Comments (0) | Add Comment | Printable version

Sorry! Not found commenting on article: Sự hình thành hành tinh trong đĩa khí!