Ngoại hành tinh có quỹ đạo quanh một cặp sao như trong Star Wars

Ngoại hành tinh này, có tên là 2M1510 (AB) b, quay quanh một cặp sao lùn nâu trẻ (sao lùn nâu là những thiên thể lớn hơn các hành tinh khí khổng lồ nhưng quá nhỏ để được coi là sao thực sự). Đây là cặp sao lùn nâu thứ hai từng được phát hiện có hiện tượng che khuất lẫn nhau, và là hành tinh đầu tiên được tìm thấy có quỹ đạo vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo của hai ngôi sao chủ.

Một nhóm nghiên cứu quốc tế do Đại học Birmingham dẫn đầu đã thực hiện phát hiện bất ngờ này bằng cách sử dụng đâì quan sát VLT của ESO. Hai sao lùn nâu tạo ra hiện tượng che khuất khi nhìn từ Trái Đất, khiến chúng trở thành một cặp sao kép che khuất (eclipsing binary).

Công bố phát hiện trên Science Advances, các nhà nghiên cứu cho biết đây là lần đầu tiên thu được bằng chứng mạnh mẽ về một hành tinh có cực quay quanh một cặp sao.

Thomas Baycroft, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Birmingham và là người đứng đầu nghiên cứu, cho biết: “Tôi đặc biệt hào hứng khi tham gia vào việc phát hiện bằng chứng đáng tin cậy rằng mô hình kỳ lạ này thực sự tồn tại. Chúng tôi từng nghi ngờ rằng có thể tồn tại các hành tinh có quỹ đạo vuông góc quanh hệ sao kép, nhưng cho đến nay vẫn thiếu bằng chứng rõ ràng về loại hành tinh cực này (polar planet, chỉ loại hành tinh có mặt phẳng quỹ đạo gần như vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo của sao chủ). Chúng tôi đã xem xét tất cả các kịch bản có thể xảy ra, và chỉ có một kịch bản phù hợp với dữ liệu: đó là một hành tinh có quỹ đạo cực quanh hệ sao này.”

Nhóm nghiên cứu phát hiện hành tinh này trong quá trình tinh chỉnh các thông số quỹ đạo và vật lý của hai sao lùn nâu, thông qua các quan sát thu thập được bằng quang phổ kế UVES của VLT tại Đài quan sát Paranal, Chile.

Các nhà thiên văn nhận thấy đường đi của hai ngôi sao trong hệ 2M1510 bị kéo và đẩy theo những cách bất thường, từ đó suy luận ra sự tồn tại của một ngoại hành tinh có quỹ đạo lạ lùng.

Mô phỏng dạng quỹ đạo của hành tinh (đường màu nâu) quanh hai sao chủ là các sao lùn nâu.

Cặp sao lùn nâu này, được gọi là 2M1510, từng được phát hiện vào năm 2018 bởi Giáo sư Amaury Triaud và các cộng sự, thông qua chương trình SPECULOOS (Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars / Tìm kiếm các hành tinh có thể sống được quanh các sao che khuất cực lạnh) - một dự án mà Đại học Birmingham tham gia.

Giáo sư Triaud, đồng tác giả nghiên cứu từ Đại học Birmingham, nhận xét:
“Một hành tinh không chỉ quay quanh một hệ sao, mà còn là hệ sao gồm hai sao lùn nâu, lại có quỹ đạo cực. Điều đó thật sự đáng kinh ngạc và thú vị. Khám phá này hoàn toàn bất ngờ, vì các quan sát của chúng tôi không nhằm mục tiêu tìm kiếm hành tinh kiểu này hay cấu hình quỹ đạo đặc biệt như vậy. Chính vì thế, đây là một bất ngờ lớn, cho thấy điều gì cũng có thể xảy ra trong vũ trụ kỳ diệu mà chúng ta đang sống, nơi một hành tinh có thể ảnh hưởng đến quỹ đạo của hai ngôi sao chủ, tạo nên một vũ điệu thiên thể đầy tinh tế.”

Phát hiện này có được nhờ vào kỹ thuật phân tích dữ liệu do Tiến sĩ Lalitha Sairam phát triển tại Birmingham (nay đang làm việc tại Đại học Cambridge). Bà đã phát triển các phương pháp mới giúp tăng độ chính xác lên gấp 30 lần.

Sairam giải thích: “Dựa trên các biến thiên vận tốc của hai sao lùn nâu, chúng tôi có thể đo lường các thông số vật lý và quỹ đạo của chúng. Tuy nhiên, vì chúng khá mờ nên các phép đo trước đây rất thiếu chính xác. Nhờ vào sự cải tiến đó, chúng tôi nhận ra rằng quỹ đạo của hai sao lùn nâu đang bị ảnh hưởng nhẹ một cách tinh tế.”

Bryan
Theo Phys.org