Phát hiện hành tinh như địa ngục, một năm chỉ có hơn 30 tiếng đồng hồ

Hành tinh nhỏ bé và đầy dung nham này mất đi một lượng vật chất tương đương khối lượng của đỉnh Everest cứ mỗi 30 giờ rưỡi

Ngoại hành tinh này có khối lượng tương đương sao Thủy nhưng quay quanh ngôi sao chủ gần hơn 20 lần so với khoảng cách giữa sao Thủy và Mặt trời (vốn có khoảng cách trung bình khoảng 50 triệu cây số), hoàn thành một vòng quỹ đạo chỉ trong 30 tiếng rưỡi đồng hồ.

Hành tinh quay chóng mặt

Do khoảng cách quá gần, bề mặt hành tinh có thể bị phủ bởi dung nham, liên tục bốc hơi vào không gian. Khi hành tinh quay quanh sao chủ với tốc độ chóng mặt, nó mất đi một lượng lớn khoáng chất trên bề mặt, dần tan biến.

Các nhà thiên văn đã phát hiện ra hành tinh này bằng kính viễn vọng khảo sát ngoại hành tinh (TESS) của NASA - một sứ mệnh do MIT dẫn đầu nhằm theo dõi những ngôi sao gần nhất để tìm dấu hiệu của hành tinh, thông qua sự giảm sáng định kỳ.

Dấu hiệu đầu tiên khiến các nhà khoa học chú ý là một lần "đi ngang" bất thường của hành tinh trước ngôi sao chủ, với mức giảm sáng thay đổi theo từng vòng quỹ đạo. Sau khi xác nhận, các nhà khoa học nhận thấy đây là một hành tinh đá có quỹ đạo cực ngắn, kéo theo một "đuôi" dài như sao chổi gồm các mảnh vỡ.

Nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Viện Kavli thuộc MIT, Marc Hon cho biết: “Chiều dài của đuôi này cực kỳ dài, lên tới 9 triệu cây số, tương đương một nửa quỹ đạo của hành tinh”.

Quá trình tan rã nhanh chóng

Dường như BD+05 4868 Ab đang phân rã với tốc độ chóng mặt, mỗi lần nó quay quanh sao chủ lại mất đi một lượng vật chất tương đương với kích thước của đỉnh Everest. Với tốc độ này, các nhà nghiên cứu dự đoán hành tinh có thể hoàn toàn tan biến trong vòng từ 1 đến 2 triệu năm.

Avi Shporer, một cộng tác viên tại Văn phòng Khoa học TESS, cho biết: “Chúng tôi may mắn phát hiện nó đúng vào lúc nó đang thực sự biến mất. Có thể nói rằng nó đang trong những cơn thở hấp hối”.

BD+05 4868 Ab được phát hiện gần như tình cờ. Marc Hon chia sẻ: “Chúng tôi không chủ động tìm kiếm loại hành tinh này. Tôi vô tình nhìn thấy tín hiệu có vẻ rất khác lạ”.

Nhóm nghiên cứu ước tính hành tinh này có nhiệt độ khoảng 1.600 độ C. Do nhiệt độ cao, các khoáng chất trên bề mặt có thể đang bốc hơi và tạo thành một đuôi bụi dài. Điều này khiến hành tinh mất dần khối lượng, làm giảm lực hấp dẫn, khiến quá trình tan rã càng nhanh hơn.

Shporer giải thích: “Hành tinh này có lực hấp dẫn rất yếu, khiến nó dễ dàng mất đi vật chất, làm giảm thêm lực hấp dẫn của nó, khiến quá trình mất khối lượng tiếp diễn một cách nhanh chóng”.

Hướng tới khám phá những hành tinh tương tự

Cho đến nay, chỉ có 3 hành tinh phân rã khác được phát hiện ngoài hệ Mặt trời, tất cả đều được tìm thấy hơn 10 năm trước nhờ dữ liệu từ kính viễn vọng Kepler của NASA. Trong số 4 hành tinh đã biết, BD+05 4868 Ab có đuôi dài nhất và mức độ phân rã nghiêm trọng nhất.

Hành tinh này quay quanh một ngôi sao sáng hơn so với 3 hành tinh đã biết trước đây, tạo điều kiện thuận lợi để quan sát thêm bằng kính viễn vọng không gian James Webb (JWST). Các nhà khoa học hy vọng JWST có thể xác định thành phần khoáng chất của đuôi bụi bằng cách phân tích các màu sắc của ánh sáng hồng ngoại mà nó hấp thụ.

Marc Hon và Nicholas Tusay (Đại học Bang Penn) sẽ dẫn đầu nghiên cứu BD+05 4868 Ab bằng JWST vào mùa hè tới. Hon cho biết: “Đây là cơ hội hiếm có để đo lường trực tiếp thành phần bên trong của một hành tinh đá, giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự đa dạng và khả năng tồn tại sự sống trên các hành tinh ngoài hệ Mặt trời”.

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu sẽ tiếp tục phân tích dữ liệu từ TESS để tìm kiếm thêm các hành tinh đang phân rã tương tự. Shporer nói: “Khi bắt đầu tìm kiếm, chúng tôi muốn theo đuổi thêm những đối tượng đặc biệt này”.

Anh Tú