Những ngôi sao lùn đỏ đã được chứng minh là một kho báu cho những thợ săn ngoại hành tinh trong những năm gần đây. Ngoài nhiều ứng cử viên ngoại hành tinh được phát hiện xung quanh các ngôi sao như TRAPPIST-1, Gliese 581, Gliese 667C và Kepler 296, còn có phát hiện gần đây của ESO về một hành tinh quay quanh khu vực có thể ở được của người láng giềng gần nhất Sun Sun của chúng ta - Proxima Centauri.
Và dường như xu hướng có thể sẽ tiếp tục, với phát hiện mới nhất đến từ một nhóm các nhà khoa học châu Âu. Sử dụng dữ liệu từ các công cụ Tìm kiếm hành tinh tốc độ xuyên tâm chính xác (HARPS) và HARPS-N của ESO, họ đã phát hiện ra một ứng cử viên ngoại hành tinh quay quanh GJ 536 - một ngôi sao lùn đỏ loại M nằm cách Trái đất khoảng 32,7 năm ánh sáng (10,03 Parsec).
Theo nghiên cứu của họ, siêu sao Trái đất bay trên hành tinh của sao lùn M GJ 536 gần đó, hành tinh này là một siêu trái đất - một lớp ngoại hành tinh có khối lượng lớn hơn một, nhưng nhỏ hơn 15 lần so với Trái đất. Trong trường hợp này, hành tinh này tự hào có khối lượng tối thiểu 5,36 ± 0,69 Trái đất, có chu kỳ quỹ đạo là 8,7076 ± 0,0025 ngày và quay quanh mặt trời của nó ở khoảng cách 0,06661 AU.
Nhóm nghiên cứu được dẫn dắt bởi Tiến sĩ Alejandro Suárez Mascareño của Việnuto Astrofísica de Canarias (IAC). Việc phát hiện ra hành tinh này là một phần trong công trình luận án của ông, được thực hiện dưới thời Tiến sĩ Rafael Rebolo - người cũng là thành viên của IAC, Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Tây Ban Nha và là giáo sư tại Đại học Laguna. Và trong khi hành tinh không phải là một thế giới có thể ở được, nó có một số cơ hội thú vị cho nghiên cứu ngoại hành tinh.
Như Tiến sĩ Mascareño đã chia sẻ với Tạp chí Không gian qua email:
Phần tử GJ 536 b là một siêu Trái đất nhỏ được phát hiện trong một ngôi sao rất gần đó. Nó là một phần của nhóm các hành tinh nhỏ nhất có khối lượng đo được. Nó không nằm trong vùng có thể ở được của ngôi sao, nhưng quỹ đạo tương đối gần và độ sáng của ngôi sao khiến nó trở thành mục tiêu đầy hứa hẹn cho quang phổ truyền qua NẾU chúng ta có thể phát hiện quá cảnh. Với một ngôi sao quá sáng (V 9.7), có thể thu được quang phổ chất lượng tốt trong quá trình vận chuyển giả thuyết để cố gắng phát hiện các yếu tố trong bầu khí quyển của hành tinh. Chúng tôi đã thiết kế một chiến dịch cho năm tới, nhưng tôi đoán chúng tôi đã giành chiến thắng là người duy nhất.
Cuộc khảo sát tìm thấy hành tinh này là một phần trong nỗ lực chung giữa IAC (Tây Ban Nha) và Đài thiên văn Geneva (Thụy Sĩ). Dữ liệu được lấy từ các thiết bị HARPS và HARPS-N, được gắn trên kính viễn vọng 3,6 mét ESO tại Đài quan sát La Silla ở Chile và kính viễn vọng 3,6 mét tại Đài thiên văn La Palma ở Tây Ban Nha. Điều này được kết hợp với dữ liệu trắc quang từ Khảo sát tự động toàn bộ bầu trời (ASAS), nơi có các đài quan sát ở Chile và Maui.
Nhóm nghiên cứu đã dựa vào các phép đo vận tốc hướng tâm từ ngôi sao để phân biệt sự hiện diện của hành tinh, cũng như các quan sát quang phổ của ngôi sao đã được thực hiện trong khoảng thời gian 8,6 năm. Đối với tất cả điều này, họ không chỉ phát hiện ra một ứng cử viên ngoại hành tinh có khối lượng gấp 5 lần Trái đất, mà còn có thông tin về chính ngôi sao - cho thấy nó có chu kỳ quay khoảng 44 ngày và chu kỳ từ tính kéo dài dưới ba năm .
Để so sánh, Mặt trời của chúng ta có chu kỳ quay là 25 ngày và chu kỳ từ tính là 11 năm, được đặc trưng bởi sự thay đổi mức độ bức xạ mặt trời mà nó phát ra, sự phóng ra của vật liệu mặt trời và sự xuất hiện của các vết đen mặt trời. Ngoài ra, một nghiên cứu gần đây từ Trung tâm vật lý thiên văn Harvard Smithsonian (CfA) cho thấy Proxima Centauri có chu kỳ từ tính sao kéo dài trong 7 năm.
Phát hiện này chỉ là phát hiện mới nhất trong một chuỗi dài các ngoại hành tinh được phát hiện xung quanh các ngôi sao có khối lượng thấp, độ sáng thấp, hạng M (sao lùn đỏ). Và nhìn về phía trước, nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ tiếp tục khảo sát GJ 536 để xem liệu có một hệ hành tinh nào, có thể bao gồm một số hành tinh giống Trái đất và thậm chí có thể là một vài người khổng lồ khí.
Hiện tại, chúng tôi chỉ phát hiện được một hành tinh, nhưng chúng tôi có kế hoạch tiếp tục theo dõi ngôi sao để tìm kiếm những người bạn đồng hành khác ở khoảng cách quỹ đạo lớn hơn, tiến sĩ Mascareño nói. Chúng tôi ước tính vẫn còn chỗ cho các hành tinh có khối lượng thấp hoặc thậm chí là sao Hải Vương khác tại các quỹ đạo từ một trăm ngày đến vài năm.
Nghiên cứu cũng bao gồm các nhà khoa học từ Đài quan sát thiên văn tại Đại học Geneva, Đại học Grenoble, Viện Vật lý thiên văn và Địa chất học Grenoble, Viện Khoa học Vật lý và Vũ trụ ở Bồ Đào Nha và Đại học Porto, Bồ Đào Nha.
