Việc phát hiện ra các hành tinh ngoài mặt trời chắc chắn đã nóng lên trong vài năm qua. Với việc triển khai Kepler Nhiệm vụ trong năm 2009, hàng ngàn ứng cử viên ngoại hành tinh đã được phát hiện và hơn 2.500 đã được xác nhận. Trong nhiều trường hợp, những hành tinh này đã trở thành những người khổng lồ khí quay quanh các ngôi sao tương ứng của họ (hay còn gọi là. Hot Hot Jupwrith), đã gây ra một số khái niệm thường thấy về cách thức và nơi các hành tinh hình thành.
Ngoài những hành tinh khổng lồ này, các nhà thiên văn học còn phát hiện ra một loạt các hành tinh trải rộng từ các hành tinh lớn trên mặt đất (Siêu Trái Đất) cho đến những người khổng lồ có kích cỡ sao Hải Vương. Trong một nghiên cứu gần đây, một nhà thiên văn học nhóm quốc tế đã phát hiện ra ba ngoại hành tinh mới quay quanh ba ngôi sao khác nhau. Những hành tinh này là một loạt các phát hiện thú vị, bao gồm hai Sao Thổ nóng bỏng và một Siêu sao Hải Vương.
Nghiên cứu này, có tiêu đề Phát hiện ra WASP-151b, WASP-153b, WASP-156b: Những hiểu biết về di cư hành tinh khổng lồ và ranh giới trên của sa mạc Sao Hải Vương, gần đây đã xuất hiện trên tạp chí khoa học Thiên văn học và Vật lý thiên vănS. Dẫn đầu bởi Olivier. D. S. Demangeon, một nhà nghiên cứu của Viện Khoa học Vật lý Thiên văn và Vũ trụ ở Bồ Đào Nha, nhóm nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu từ cuộc khảo sát săn ngoại hành tinh SuperWASP để phát hiện dấu hiệu của ba người khổng lồ khí mới.
Tìm kiếm góc siêu rộng cho các hành tinh (SuperWASP) là một tập đoàn quốc tế sử dụng phương pháp trắc quang chuyển động góc rộng để theo dõi bầu trời đêm cho các sự kiện quá cảnh. Chương trình này dựa trên các đài quan sát robot nằm trên hai lục địa - SuperWASP-North, đặt tại Đài thiên văn Roque de los Muchachos ở Đảo Canary; và SuperWASP South, tại Đài quan sát thiên văn Nam Phi, gần Sutherland, Nam Phi.
Từ dữ liệu khảo sát của SuperWASP, Tiến sĩ Demangeon và các đồng nghiệp của cô đã có thể phát hiện ba tín hiệu chuyển tiếp đến từ ba ngôi sao xa xôi - WASP-151, WASP-153 và WASP-156. Sau đó, sau đó là các quan sát quang phổ được thực hiện bằng Đài thiên văn Haute-Provence ở Pháp và Đài thiên văn La Silla ở Chile, cho phép nhóm nghiên cứu xác nhận bản chất của các hành tinh này.
Từ đó, họ xác định rằng WASP-151b và WASP-153b là hai Saturns nóng nóng của YouTube, nghĩa là chúng là những người khổng lồ khí mật độ thấp với quỹ đạo gần. Chúng quay quanh các mặt trời tương ứng, cả hai đều là những ngôi sao loại G sớm (hay còn gọi là sao lùn màu vàng, giống như Mặt trời của chúng ta), với chu kỳ quỹ đạo là 4,53 và 3,33 ngày. WASP-156b, trong khi đó, là Siêu sao Hải Vương quay quanh một ngôi sao loại K (sao lùn màu cam). Như họ đã chỉ ra trong nghiên cứu của họ:
Phần mềm WASP-151b và WASP-153b tương đối giống nhau. Khối lượng của chúng là 0,31 và 0,39 M Jup và các trục bán chính 0,056 AU và 0,048 AU tương ứng chỉ ra hai vật thể có kích thước Sao Thổ xung quanh các sao loại G sớm có cường độ V ~ 12,8. Bán kính WASP-156b của 0,51R Jup gợi ý Siêu sao Hải Vương và biến nó thành hành tinh nhỏ nhất từng được WASP phát hiện. Khối lượng của nó là 0,125 M Jup cũng là thứ nhẹ nhất được WASP phát hiện sau WASP-139b và WASP-107b. Điều thú vị nữa là thực tế WASP-156 là một ngôi sao loại K sáng (magV = 11,6).
Được kết hợp với nhau, những hành tinh này đại diện cho một số cơ hội lớn cho nghiên cứu ngoại hành tinh. Như họ chỉ ra, Ba ba hành tinh này cũng nằm gần (WASP-151b và WASP-153b) hoặc thấp hơn (WASP-156b) ranh giới trên của sa mạc Sao Hải Vương. Điều này đề cập đến các nhà thiên văn học ranh giới đã quan sát xung quanh các ngôi sao nơi các hành tinh có kích thước sao Hải Vương rất khó tìm thấy.
Về cơ bản, trong số tất cả các ngoại hành tinh trong thời gian ngắn (chưa đến 10 ngày) được phát hiện cho đến nay, phần lớn có xu hướng nằm trong danh mục Super Super Earth Earth hay siêu Super Jupiter. Sự thiếu hụt này của các hành tinh giống như sao Hải Vương đã được quy cho các cơ chế khác nhau khi nói đến sự hình thành và tiến hóa của Sao Mộc nóng và các siêu Trái đất trong thời gian ngắn, cũng như là kết quả của sự suy giảm bao bọc khí gây ra bởi bức xạ cực tím của một ngôi sao .
Cho đến nay, chỉ có chín Siêu Sao Hải Vương được phát hiện; vì vậy phát hiện mới nhất này (những đặc điểm của người nổi tiếng) sẽ cung cấp nhiều cơ hội nghiên cứu. Hoặc như Tiến sĩ Demangeon và các đồng nghiệp của cô giải thích trong nghiên cứu:
Lúc đó, WASP-156b, là một trong số ít các Siêu sao Hải Vương có đặc điểm tốt, sẽ giúp hạn chế sự hình thành của các hành tinh có kích thước Sao Hải Vương và sự chuyển tiếp giữa những người khổng lồ khí và băng. Các ước tính về tuổi của ba ngôi sao này khẳng định xu hướng một số ngôi sao có tuổi hóa học thấp hơn đáng kể so với tuổi đẳng thời của họ.
Nhóm nghiên cứu cũng đưa ra một số lời giải thích khả dĩ cho sự tồn tại của một sa mạc của Sao Hải Vương dựa trên những phát hiện của họ. Để bắt đầu, họ đề xuất rằng một cuộc di cư có độ lệch tâm cao có thể chịu trách nhiệm, nơi những người khổng lồ băng có kích cỡ sao Hải Vương hình thành ở bên ngoài hệ thống sao và di chuyển vào bên trong theo thời gian. Họ cũng chỉ ra rằng khám phá của họ đưa ra bằng chứng thuyết phục rằng bức xạ cực tím và sự suy giảm phong bì khí có thể là một phần quan trọng của câu đố.
Nhưng tất nhiên, Tiến sĩ Demangeon và các đồng nghiệp của cô chỉ ra rằng cần phải nghiên cứu thêm để xác nhận giả thuyết của họ, và cần có những nghiên cứu sâu hơn để hạn chế đúng ranh giới của cái gọi là sa mạc Sao Hải Vương. Họ cũng chỉ ra rằng các nhiệm vụ trong tương lai như Vệ tinh Khảo sát Exoplanet của NASA và Nhiệm vụ Chuyển tiếp và dao động của các ngôi sao (PLATO) sẽ rất quan trọng đối với những nỗ lực này.
Rõ ràng, một phân tích kỹ lưỡng hơn là cần thiết để điều tra tất cả các tác động có thể xảy ra đằng sau giả thuyết này, họ kết luận. Một phân tích như vậy nằm ngoài phạm vi của bài viết này nhưng chúng tôi nghĩ rằng giả thuyết này đáng để nghiên cứu. Trong bối cảnh này, việc tìm kiếm những người bạn đồng hành trong thời gian dài có thể đã kích hoạt sự di cư lệch tâm cao hoặc ước tính tuổi độc lập thông qua phương pháp nghiên cứu về tiểu hành tinh với TESS hoặc Plato sẽ đặc biệt thú vị.
Số lượng lớn các khám phá ngoại hành tinh được thực hiện trong những thập kỷ gần đây đã cho phép các nhà thiên văn học kiểm tra và sửa đổi các lý thuyết thường được tổ chức về cách các hệ thống hành tinh hình thành và phát triển. Những khám phá tương tự cũng đã giúp thúc đẩy sự hiểu biết của chúng ta về cách Hệ mặt trời của chúng ta hình thành. Cuối cùng, việc có thể nghiên cứu một loạt các hệ hành tinh khác nhau, là các giai đoạn khác nhau trong lịch sử của chúng, cho phép chúng ta tạo ra một dòng thời gian cho sự tiến hóa vũ trụ.
