Nghệ sĩ minh họa của một siêu trái đất. Nhấn vào đây để phóng to.
Gần như tất cả các hành tinh ngoài hệ mặt trời được phát hiện đều có kích thước sao Mộc hoặc lớn hơn. Dựa trên phát hiện gần đây về một siêu trái đất xung quanh một ngôi sao lùn đỏ cách xa 9.000 năm ánh sáng, nhóm nghiên cứu đã tính toán rằng có thể gấp 3 lần số hành tinh này so với những người khổng lồ khí lớn hơn.
Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một siêu sao Trái đất mới, quay quanh một ngôi sao lùn đỏ nằm cách đó khoảng 9.000 năm ánh sáng. Thế giới mới này nặng gấp khoảng 13 lần khối lượng Trái đất và có lẽ là hỗn hợp của đá và băng, với đường kính gấp nhiều lần Trái đất. Nó quay quanh ngôi sao của nó vào khoảng khoảng cách của vành đai tiểu hành tinh trong hệ mặt trời của chúng tôi, 250 triệu dặm ra. Vị trí xa xôi của nó làm lạnh đến-330 độ F, cho thấy rằng mặc dù thế giới này có cấu trúc tương tự Trái đất, nhưng nó quá lạnh đối với nước lỏng hoặc sự sống.
Bay gần như xa như sao Mộc trong hệ mặt trời của chúng ta, siêu Trái đất này có thể không bao giờ tích lũy đủ khí để phát triển đến tỷ lệ khổng lồ. Thay vào đó, đĩa vật liệu mà nó hình thành đã tiêu tan, bỏ đói những nguyên liệu thô cần thiết để phát triển mạnh.
Đây là một hệ mặt trời hết xăng, nhà thiên văn học Harvard Scott Gaudi thuộc Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian (CfA), một thành viên của hợp tác MicroFUN phát hiện ra hành tinh này.
Phát hiện này đang được báo cáo ngày hôm nay trong một bài báo được đăng trực tuyến tại http://arxiv.org/abs/astro-ph/0603276 và gửi đến Tạp chí Vật lý thiên văn để xuất bản.
Gaudi đã thực hiện phân tích dữ liệu rộng rãi xác nhận sự tồn tại của hành tinh. Phân tích sâu hơn đồng thời loại trừ sự hiện diện của bất kỳ thế giới nào có kích thước sao Mộc trong hệ mặt trời xa xôi.
Tác giả đầu tiên của Trái đất băng giá này thống trị khu vực xung quanh ngôi sao của nó, trong hệ mặt trời của chúng ta, được các hành tinh khí khổng lồ cư trú, Andrew cho biết, tác giả đầu tiên Andrew Gould (Đại học bang Ohio), người lãnh đạo MicroFUN.
Nhóm nghiên cứu cũng tính toán rằng khoảng một phần ba trong số các ngôi sao theo trình tự chính có thể có các siêu Trái đất băng giá tương tự. Lý thuyết dự đoán rằng các hành tinh nhỏ hơn sẽ dễ hình thành hơn các hành tinh lớn hơn xung quanh các ngôi sao có khối lượng thấp. Vì hầu hết các ngôi sao của Dải Ngân hà đều là những sao lùn đỏ, nên các hệ mặt trời do các siêu Trái đất thống trị có thể phổ biến hơn ở Thiên hà so với các sao có Sao Mộc khổng lồ.
Khám phá này làm sáng tỏ quá trình hình thành hệ mặt trời. Vật chất quay quanh một ngôi sao có khối lượng thấp tích lũy dần dần vào các hành tinh, để lại nhiều thời gian hơn cho khí trong đĩa tiền đạo tiêu tan trước khi các hành tinh lớn hình thành. Các ngôi sao có khối lượng thấp cũng có xu hướng có các đĩa nhỏ hơn, cung cấp ít nguyên liệu thô hơn cho sự hình thành hành tinh.
Khám phá của chúng tôi cho thấy rằng các loại hệ mặt trời khác nhau hình thành xung quanh các loại sao khác nhau, theo giải thích của Gaudi. Các ngôi sao giống như Mặt trời tạo thành Sao Mộc, trong khi các ngôi sao lùn đỏ chỉ tạo thành các siêu Trái đất. Các sao loại A lớn hơn thậm chí có thể hình thành các sao lùn nâu trong các đĩa của họ.
Các nhà thiên văn học đã tìm thấy hành tinh này bằng cách sử dụng một kỹ thuật gọi là microlensing, một hiệu ứng Einstein trong đó trọng lực của một ngôi sao tiền cảnh sẽ phóng to ánh sáng của một ngôi sao ở xa hơn. Nếu ngôi sao tiền cảnh sở hữu một hành tinh, lực hấp dẫn của hành tinh có thể làm biến dạng ánh sáng hơn nữa, từ đó báo hiệu sự hiện diện của nó. Căn chỉnh chính xác cần thiết cho hiệu ứng có nghĩa là mỗi sự kiện microlensing chỉ tồn tại trong một thời gian ngắn. Các nhà thiên văn phải theo dõi nhiều ngôi sao chặt chẽ để phát hiện những sự kiện như vậy.
Microlensing nhạy cảm với các hành tinh nhỏ hơn so với các phương pháp tìm kiếm vận tốc xuyên tâm và tìm kiếm quá cảnh phổ biến hơn trên hành tinh.
Gau Microlensing là cách duy nhất để phát hiện các hành tinh có khối lượng Trái đất từ mặt đất với công nghệ hiện tại, theo ông Gaudi. Nếu có một hành tinh có khối lượng Trái đất trong cùng khu vực với siêu Trái đất này và nếu sự liên kết vừa phải, chúng ta có thể đã phát hiện ra nó. Bằng cách thêm một kính viễn vọng hai mét vào kho vũ khí của chúng ta, chúng ta có thể tìm thấy tới một tá hành tinh có khối lượng Trái đất mỗi năm.
Sự hợp tác OGLE (Thí nghiệm thấu kính hấp dẫn quang học) ban đầu đã phát hiện ra ngôi sao siêu nhỏ vào tháng 4 năm 2005 trong khi nhìn theo hướng của trung tâm thiên hà, nơi cả hai ngôi sao tiền cảnh và hậu cảnh đang lan rộng. OGLE xác định hàng trăm sự kiện microlensing mỗi năm, tuy nhiên chỉ một phần nhỏ trong số các sự kiện đó mang lại các hành tinh. Gaudi ước tính rằng với một hoặc hai kính viễn vọng bổ sung được đặt ở bán cầu nam để theo dõi trung tâm thiên hà, số lượng hành tinh có thể tăng vọt.
Phát hiện này được thực hiện bởi 36 nhà thiên văn học, bao gồm các thành viên của sự hợp tác giữa MicroFUN, OGLE và Robonet. Tên của hành tinh là OGLE-2005-BLG-169Lb. OGLE-2005-BLG-169 đề cập đến sự kiện microlensing thứ 169 được phát hiện bởi sự hợp tác của OGLE đối với sự phình ra của thiên hà vào năm 2005, và gợi ý về một hành tinh đồng hành với ngôi sao ống kính.
Vai trò quan trọng trong khám phá đã được lãnh đạo nhóm OGLE Andrzej Udalski của Đài quan sát Đại học Warsaw và sinh viên tốt nghiệp Deokkeun An của bang Ohio và Ai-ying Zhou của Đại học bang Missouri. Udalski nhận thấy rằng sự kiện microlensing này đã đạt được độ phóng đại rất cao vào ngày 1 tháng 5, và anh đã nhanh chóng cảnh báo nhóm MicroFUN về thực tế này, vì các sự kiện phóng đại cao được biết là rất thuận lợi cho việc phát hiện hành tinh. Kính viễn vọng thông thường của MicroFUN không thể có được nhiều hình ảnh, vì vậy, nhà lãnh đạo MicroFUN Gould đã gọi Đài thiên văn MDM ở Arizona nơi An và Zhou đang quan sát. Gould đã yêu cầu An và Zhou có được một vài phép đo độ sáng của ngôi sao trong suốt đêm, nhưng thay vào đó, An và Zhou đã thực hiện hơn 1000 phép đo. Số lượng lớn các phép đo MDM này rất quan trọng để xác định tín hiệu quan sát được thực sự phải do một hành tinh.
Nguồn gốc: Bản tin CfA
