Phấn lên một chuẩn mực khác trong sự hấp dẫn và phát triển của các hành tinh ngoài mặt trời.
Tuần này, một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đến từ Đại học Montréal đã công bố phát hiện ra một hành tinh ngoại xung quanh ngôi sao GU Piscium trong chòm sao Song Ngư cách 155 năm ánh sáng. Được biết đến với cái tên GU Psc b, thế giới này được ước tính gấp 11 lần khối lượng Sao Mộc - đặt nó dưới giới hạn khối lượng thấp hơn cho trạng thái sao lùn nâu - và quay quanh ngôi sao chủ của nó xa hơn 2.000 lần so với khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời 80.000 (!) Năm. Trong hệ mặt trời của chúng ta, điều đó sẽ khiến GU Psc b vượt xa gấp đôi khoảng cách của câu cách ngôn 90377 Sedna.
Ngôi sao chính, GU Psc A, là một sao lùn đỏ M3 nặng 35% khối lượng Mặt trời của chúng ta và chỉ 100 triệu năm tuổi, cho hoặc mất 30 triệu năm. Trên thực tế, các nhà nghiên cứu đã nhắm mục tiêu GU Psc sau khi được xác định là thành viên của nhóm di chuyển AB Doradus gồm những ngôi sao tương đối trẻ, là ứng cử viên chính cho phát hiện ngoại hành tinh. Một phát hiện đáng chú ý khác gần đây, hành tinh lừa đảo nổi tự do, CFBDSIR 2149-0403 cũng được cho là thành viên của nhóm di chuyển AB Doradus.
Việc GU Psc B được chụp bằng hình ảnh trực tiếp ở khoảng cách 155 năm ánh sáng thật đáng kinh ngạc. Nhóm nghiên cứu quốc tế thực hiện khám phá này được dẫn dắt bởi nghiên cứu sinh tại Khoa Vật lý Đại học Montréal Marie-Ève Naud. Nhóm nghiên cứu đã có thể nhận ra hành tinh tò mò này bằng cách sử dụng các quan sát từ W.M. Đài thiên văn Keck, Kính viễn vọng Canada-Pháp-Hawaii, Đài thiên văn Gemini và Đài quan sát Mont-Mégantic ở Québec.
Tạp chí vũ trụ gần đây đã bắt gặp nhà nghiên cứu Marie-Ève Naud và đồng nghiệp cố vấn của cô Étienne Artigau về khám phá thú vị này.
Điều gì làm cho khám phá này đặc biệt? Đây có phải là ngoại hành tinh xa nhất từng được chụp?
Chà, đầu tiên, không có nhiều ngoại hành tinh được phát hiện ‘trực tiếp. Hầu hết được tìm thấy gián tiếp thông qua hiệu ứng họ có trên ngôi sao mẹ của họ. Một vài hành tinh mà chúng ta có một hình ảnh thực tế rất thú vị bởi vì chúng ta có thể phân tích ánh sáng của chúng trực tiếp, và do đó tìm hiểu nhiều hơn về chúng. Nó cũng là một trong những hành tinh tuyệt vời nhất của người Viking đã được chụp trực tiếp, cho thấy sự hấp thụ khí mê-tan. Và vâng, nó chắc chắn là ngoại hành tinh xa nhất đối với một ngôi sao theo trình tự chính đã được tìm thấy cho đến nay.
Khoảng cách này làm cho GU Psc b rất thú vị theo quan điểm lý thuyết, bởi vì nó khó có thể tưởng tượng làm thế nào nó có thể hình thành trong đĩa tiền đạo của ngôi sao của nó. Định nghĩa hoạt động hiện tại của một ngoại hành tinh chỉ dựa trên khối lượng (<13 khối sao Mộc), do đó GU Psc b có thể được hình thành theo cách tương tự như cách các ngôi sao hình thành. Nó chắc chắn là loại đối tượng khiến chúng ta suy nghĩ về chính xác một ngoại hành tinh.
Ở khoảng cách 2000 A.U.s từ chính của nó, làm thế nào các nhà thiên văn học chắc chắn rằng PU Psc b có liên quan đến máy chủ của nó và không phải là một đối tượng tiền cảnh hay hậu cảnh?
Là một ngôi sao chủ nhà, GU Psc tương đối gần; nó hiển thị một chuyển động phù hợp rõ ràng (lưu ý: khoảng 100 mili giây mỗi năm) so với các ngôi sao và thiên hà ở xa.
Trên các hình ảnh được chụp cách nhau một năm với WIRCam trên Kính viễn vọng Canada-Pháp-Hawaii, chúng tôi đã quan sát thấy người bạn đồng hành hiển thị cùng một chuyển động lớn, tức là họ di chuyển cùng nhau trên mặt phẳng của bầu trời, trong khi các ngôi sao còn lại trong trường không 't. Chúng tôi cũng xác định khoảng cách của cả hành tinh và ngôi sao chủ, và cả hai đều đồng ý. Ngoài ra, cả hai đều có dấu hiệu cho thấy họ còn rất trẻ.
Có bất kỳ kỹ thuật đột phá nào được sử dụng cho khám phá này không, và điều này có ý nghĩa gì đối với tương lai của khoa học ngoại hành tinh?
Khác biệt với các kỹ thuật săn bắn trên hành tinh ngược lại, sử dụng hình ảnh trực tiếp liên quan đến các hệ thống quang học thích nghi tối tân, nhưng chúng tôi đã sử dụng hình ảnh ’tiêu chuẩn mà không có bất kỳ kỹ thuật kỳ lạ nào. Các tìm kiếm trên hành tinh thường cố gắng tìm các hành tinh trên quỹ đạo tương tự như các hành tinh khổng lồ trong hệ mặt trời của chúng ta và thực sự tìm thấy các vật thể này đòi hỏi các kỹ thuật đột phá. Theo một nghĩa nào đó, có một khuynh hướng nhân học trong các tìm kiếm ngoại hành tinh, vì mọi người có xu hướng tìm kiếm các hệ thống tương tự như hệ mặt trời của chúng ta. Các hành tinh rất xa như GU Psc b đã ở dưới radar, mặc dù chúng dễ tìm thấy hơn so với các đối tác gần hơn. Để tìm thấy hành tinh này, chúng tôi đã sử dụng hình ảnh tiêu chuẩn rất nhạy cảm, nhưng chúng tôi đã chọn cẩn thận các bước sóng trong đó các hành tinh hiển thị màu sắc không giống với hầu hết các vật thể thiên văn khác như các ngôi sao và thiên hà.
GU Piscium tỏa sáng ở cường độ +13,6 về phía đông bắc của điểm xích đạo tháng ba trong chòm sao Song Ngư. Mặc dù người bạn đồng hành ngoài hành tinh của nó quá mờ nhạt để có thể nhìn thấy bằng kính viễn vọng sân sau, nhưng sự tách biệt góc cạnh của nó là một 42 hào phóng, về khoảng sao rõ ràng của Sao Thổ, hoàn chỉnh với các vòng. Và nó định hình thành một sao lùn đỏ trong tuần Tạp chí vũ trụ, với danh sách gần đây của chúng ta về các ngôi sao lùn đỏ cho kính viễn vọng sân sau. Và số liệu hiện tại cho các hành tinh ngoài mặt trời nằm ở 1.791 Gabriel hey; Didn chúng ta vừa vượt qua 1.000 năm ngoái?
Xin chúc mừng Marie-Ève Naud và nhóm của cô ấy trong khám phá mới đầy thú vị này và ở đây, còn nhiều điều nữa sẽ đến!
Đọc bài báo gốc Khám phá về một người bạn đồng hành rộng khắp hành tinh cho ngôi sao trẻ tuổi GU Psc.
