Hãy tưởng tượng nếu Neptune chỉ là một triệu dặm từ Trái đất. Một bộ đôi hành tinh mới được tìm thấy quay quanh một ngôi sao giống như mặt trời đến rất gần nhau và thật kỳ lạ, hai hành tinh này đối diện nhau hết mức có thể: một là hành tinh đá có kích thước gấp 1,5 lần Trái đất và nặng gấp 4,5 lần và hành tinh kia là một hành tinh khí có kích thước gấp 3,7 lần Trái đất và nặng gấp 8 lần Trái đất.
Họ là những người gần gũi nhất với nhau trong bất kỳ hệ hành tinh nào mà chúng tôi tìm thấy, ông cho biết Eric Agol thuộc Đại học Washington, đồng tác giả của một bài báo mới phác thảo khám phá hệ thống sao thú vị này của tàu vũ trụ Kepler. Càng hành tinh lớn hơn đang đẩy hành tinh nhỏ hơn xung quanh nhiều hơn, vì vậy hành tinh nhỏ hơn khó tìm thấy hơn.
Được biết đến với cái tên Kepler-36, ngôi sao này lớn hơn Mặt trời của chúng ta vài tỷ năm và tại thời điểm này được biết là chỉ có hai hành tinh.
Thế giới đá bên trong, Kepler-36b quỹ đạo khoảng mỗi 14 ngày tại một khoảng cách trung bình dưới 11 triệu dặm, trong khi khí bên ngoài “nóng Neptune” hành tinh quỹ đạo một lần mỗi 16 ngày ở khoảng cách 12 triệu dặm.
Hai hành tinh trải qua sự kết hợp trung bình cứ sau 97 ngày. Vào thời điểm đó, chúng cách nhau dưới 5 khoảng cách Trái đất-Mặt trăng. Vì Kepler-36c lớn hơn Mặt trăng rất nhiều, nó thể hiện một khung cảnh ngoạn mục trên bầu trời láng giềng của nó. Và nhóm khoa học lưu ý rằng Kepler-36b nhỏ hơn sẽ xuất hiện với kích thước bằng Mặt trăng khi nhìn từ Kepler-36c).
Nhưng thời điểm quỹ đạo của chúng có nghĩa là chúng sẽ không bao giờ va chạm, Agol nói. Tuy nhiên, những cuộc chạm trán gần như kiểu này sẽ gây ra những đợt thủy triều cực lớn làm siết chặt và kéo dài cả hai hành tinh.
Hành tinh lớn hơn ban đầu được phát hiện trong dữ liệu từ tàu vũ trụ Kepler của NASA, sử dụng quang kế để đo ánh sáng từ các thiên thể ở xa và có thể phát hiện một hành tinh khi nó đi qua, hoặc đi qua phía trước và làm giảm nhanh ánh sáng từ ngôi sao mẹ của nó .
Nhóm nghiên cứu muốn thử tìm một hành tinh thứ hai trong một hệ thống nơi người ta đã biết rằng có một hành tinh. Agol đề nghị áp dụng một thuật toán gọi là phát hiện xung bán định kỳ để kiểm tra dữ liệu từ Kepler.
Dữ liệu cho thấy ánh sáng mờ đi từ Kepler-36a cứ sau 16 ngày, khoảng thời gian Kepler-36c lớn hơn để khoanh tròn ngôi sao của nó. Kepler-36b khoanh tròn ngôi sao bảy lần cho mỗi sáu quỹ đạo 36c, nhưng ban đầu nó không được phát hiện vì kích thước nhỏ và lực hấp dẫn chen lấn bởi người bạn đồng hành trên quỹ đạo của nó. Nhưng khi thuật toán được áp dụng cho dữ liệu, tín hiệu không thể nhầm lẫn.
Nếu bạn nhìn vào mô hình thời gian vận chuyển đối với hành tinh lớn và mô hình thời gian vận chuyển đối với hành tinh nhỏ hơn, chúng là hình ảnh phản chiếu của nhau.
Việc hai hành tinh rất gần nhau và thể hiện các kiểu quỹ đạo cụ thể cho phép các nhà khoa học đưa ra ước tính khá chính xác về từng đặc điểm hành tinh, dựa trên hiệu ứng hấp dẫn của chúng và sự thay đổi của quỹ đạo. Đến nay, đây là hệ thống đặc trưng nhất với các hành tinh nhỏ, các nhà nghiên cứu cho biết.
Từ tính toán của họ, nhóm nghiên cứu ước tính hành tinh nhỏ hơn là 30% sắt, ít hơn 1% hydro và heli trong khí quyển và có lẽ không quá 15% nước. Mặt khác, hành tinh lớn hơn có khả năng có lõi đá được bao quanh bởi một lượng đáng kể hydro và heli trong khí quyển.
Các hành tinh có mật độ khác nhau theo hệ số tám nhưng quỹ đạo của chúng chỉ khác nhau 10%. Sự khác biệt lớn về thành phần và sự gần gũi của cả hai khá là khó hiểu, vì các mô hình hiện tại của sự hình thành hành tinh donith thực sự dự đoán điều này. Nhưng nhóm đang tự hỏi nếu có nhiều hệ thống như thế này ngoài kia.
Đồng sáng lập Chúng tôi đã tìm thấy cái này trên một cái nhìn nhanh đầu tiên, Josh cho biết đồng tác giả Josh Carter, một thành viên Hubble tại Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian (CfA). Hiện tại, chúng tôi đã kết hợp thông qua dữ liệu Kepler để cố gắng xác định vị trí.
Chú thích hình ảnh chính: Hình ảnh này, được điều chỉnh bởi Eric Agol của UW, mô tả quan điểm mà người ta có thể có về một chiếc Kepler-36c đang nổi lên (đại diện bởi hình ảnh của Hải vương tinh của NASA) nếu Seattle (được hiển thị trong một bức ảnh trên bầu trời của Frank Melchior, frankacaba.com) trên bề mặt của Kepler-36b.
Chú thích ảnh thứ hai: Trong quan niệm của nghệ sĩ này, một người Hải Vương nóng bỏng được gọi là Kepler-36c hiện ra lờ mờ trên bầu trời của người hàng xóm, thế giới đá Kepler-36b. Hai hành tinh đã lặp đi lặp lại những cuộc gặp gỡ gần gũi, trải qua sự kết hợp trung bình cứ sau 97 ngày. Cách tiếp cận gần như vậy khuấy động thủy triều hấp dẫn cực lớn, siết chặt và kéo dài cả hai hành tinh, có thể thúc đẩy núi lửa hoạt động trên Kepler-36b.
Tín dụng: David A. Aguilar (CfA)
Nguồn: CfA, Đại học Washington
