Các hành tinh được phát hiện quay quanh các ngôi sao khác nhau bên ngoài hệ mặt trời gần đây đã nhận được rất nhiều sự quan tâm trong những thập kỷ gần đây. Tuy nhiên, các hành tinh cung cấp một bức tranh không đầy đủ về bối cảnh phức tạp bao quanh các ngôi sao, bỏ qua các yếu tố như băng vụn thường quay quanh mặt trời và vành đai mảnh đá.
Các nhà khoa học hôm 8.5 đã công bố những quan sát của kính viễn vọng không gian James Webb cho thấy những chi tiết mới về các đặc điểm như vậy xung quanh một ngôi sao phát sáng có tên Fomalhaut ở khu vực lân cận dải Ngân hà. Quan sát về 3 vòng mảnh vụn bụi đồng tâm quay quanh Fomalhaut cung cấp cái nhìn kỹ lưỡng nhất về những cấu trúc như vậy bên ngoài hệ mặt trời.
Một trong những ngôi sao sáng nhất trên bầu trời đêm và sáng nhất trong chòm sao phía nam Piscisnus, cách Trái đất 25 năm ánh sáng, là Fomalhaut. Một năm ánh sáng tương đương với khoảng cách tương đương 9,5 nghìn tỉ cây số.
Năm 1983, các nhà thiên văn học lần đầu tiên tìm thấy một vành đai mảnh vụn bao quanh Fomalhaut. Các quan sát gần đây từ Webb chỉ ra rằng có thêm 2 vành đai gần ngôi sao, một vành đai sáng bên trong và một vành đai hẹp ở giữa.
Có vẻ như ba vành đai này là một nhóm các vật thể được gọi là tiểu hành tinh. Một số trong số chúng được cho là đã kết hợp với nhau (trong lịch sử của một hệ sao) để hình thành các hành tinh, trong khi những vành đai khác vẫn ở dạng mảnh vụn như tiểu hành tinh và sao chổi.
Theo nhà thiên văn học Andras Gaspar (Đại học Arizona), tác giả của nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Astronomy, "giống như hệ mặt trời của chúng ta, các hệ hành tinh khác chứa những đĩa tiểu hành tinh và sao chổi, những hành tinh còn sót lại từ thời kỳ hình thành hành tinh, liên tục nghiền nát chúng thành những hạt có kích thước micron thông qua sự va chạm."
Sao Fomalhaut nặng gần gấp đôi và sáng hơn mặt trời 16 lần. Mặc dù nó chỉ mới 440 triệu năm tuổi—chưa đến 1/10 tuổi mặt trời—nó có thể đã đi được gần một nửa vòng đời của nó vì sao càng nặng thì tuổi thọ càng ngắn.
Ba vành đai lồng vào nhau có bán kính kéo dài tới 14 tỉ dặm (23 tỉ cây số) từ Fomalhaut, tức khoảng 150 lần khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời.
Các nhà nghiên cứu cho rằng các vành đai được tạo ra bởi lực hấp dẫn từ các hành tinh chưa được phát hiện, mặc dù thực tế là chưa có hành tinh nào được tìm thấy xung quanh Fomalhaut. Có 2 vành đai như vậy trong hệ mặt trời; chúng là vành đai Kuiper bên ngoài sao Hải vương, vành đai tiểu hành tinh chính giữa sao Hỏa và sao Mộc.
Vành đai tiểu hành tinh chính được bao phủ bởi ảnh hưởng hấp dẫn của sao Mộc, hành tinh lớn nhất trong hệ mặt trời. Các hành tinh lùn Pluto và Eris, cũng như các thiên thể băng giá khác có kích thước khác nhau, được định hình bởi hành tinh ngoài cùng là sao Hải vương, nằm ở rìa bên trong của vành đai Kuiper.
Theo Gaspar, "Khoảng trống thứ cấp mà chúng tôi thấy trong hệ thống là một dấu hiệu mạnh mẽ cho thấy sự hiện diện của một hành tinh băng khổng lồ trong hệ thống (sao Fomalhaut).
Thiết bị hồng ngoại trung bình (MIRI) đã bắt đầu thu thập dữ liệu vào năm ngoái sau khi các quan sát từ kính Webb được phát hiện vào năm 2021.
Theo nhà thiên văn học và đồng tác giả nghiên cứu Schuyler Wolff của Đài quan sát Steward (Đại học Arizona), "gần như tất cả hình ảnh được phân giải của các đĩa mảnh vụn cho đến nay đều dành cho những vùng lạnh, bên ngoài tương tự như vành đai Kuiper của hệ mặt trời, và và vành đai ngoài của Fomalhaut cũng vậy."
Các vành đai vật chất tương tự vành đai tiểu hành tinh chính của hệ mặt trời (tức vành đai đá giữa sao Hỏa và sao Mộc) và 2 vành gần hơn của Fomalhaut giờ đây có thể được giải quyết bởi MIRI ở khu vực tương đối ấm hơn.
Điều thú vị nữa là vành đai thứ hai nghiêng 23 độ so với mọi thứ khác trên quỹ đạo của ngôi sao. Theo Andras Gaspar, tác giả chính của nghiên cứu, "đây là một khía cạnh thực sự độc đáo của hệ thống sao Fomalhaut." Đồng thời, ông bổ sung rằng vành đai bị nghiêng có thể là kết quả của việc các hành tinh trên quỹ đạo Fomalhaut mà các nhà thiên văn chưa phát hiện ra tương tác với nhau.
Theo George Rieke, một trong những nhà thiên văn học tham gia nghiên cứu, "Những vành đai xung quanh Fomalhaut giống như một cuốn tiểu thuyết bí ẩn: Các hành tinh ở đâu, đồng thời phỏng đoán," Tôi nghĩ không ngạc nhiên khi nói rằng có thể có một hệ hành tinh thực sự thú vị xung quanh ngôi sao này."
Các nhà thiên văn tuyên bố rằng nghiên cứu về các vành đai mảnh vụn này cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách thức hoạt động của hành tinh.
Theo Wolff, "Các hành tinh hình thành bên trong những đĩa bụi nguyên bao quanh các ngôi sao trẻ." Sự hiểu biết đầy đủ về cách các đĩa bụi này hình thành và phát triển là cần thiết để hiểu được quá trình hình thành đó.
Wolff nói thêm: "Có nhiều câu hỏi bỏ ngỏ về cách bụi trong các đĩa này kết hợp với nhau để tạo thành phôi hành tinh, cách bầu khí quyển của các hành tinh hình thành, v.v.." Các đĩa vụn là tàn dư của quá trình hình thành hành tinh và cấu trúc của chúng có thể cung cấp các manh mối có giá trị chưa được nghiên cứu về hành tinh và lịch sử sôi động của chúng.
Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống
Nguồn tin: 1thegioi.vn
Tham gia bình luận