“Hành tinh kim cương” thuộc loại hiếm mới được phát hiện

29/08/11, 17:41 Tin Tổng Hợp

Mới đây, một nhóm nghiên cứu đa quốc gia đã phát hiện một hành tinh mới mà theo họ, hành tinh này có thể được cấu tạo từ kim cương.

Mặc dù đường kính của hành tinh qua tính toán vào khoảng 60.000 km – gấp 5 lần đường kính Trái Đất nhưng khối lượng của nó chỉ nhẹ hơn một chút so với sao Mộc – ngôi sao lớn nhất trong thái dương hệ.

Theo các nhà nghiên cứu, hành tinh có thành phần chủ yếu là oxy và carbon dày đặc. Điều này có nghĩa hành tinh sẽ có cấu trúc tinh thể và phần lớn nhất của hành tinh sẽ tương tự như kim cương.

Phát hiện mới do nhóm nghiên cứu đến từ các nước Úc, Đức, Ý, Anh và Mỹ hợp tác thực hiện dưới sự chỉ đạo của giáo sư Matthew Baines thuộc đại học công nghệ Swinburne. Với việc sử dụng kính thiên văn vô tuyến CSIRO Parkes tại Úc, kính Lovell tại Anh và một trong các kính thiên văn Keck đặt tại Hawaii, nhóm nghiên cứu đã phát hiện một ngôi sao lạ thường được gọi là ẩn tinh PSR J1719-1438 nằm tại vị trí cách chòm sao Serpens thuộc thiên hà Milky Way 4000 năm ánh sáng.

“Hành tinh kim cương” đang bay theo quỹ đạo quanh ẩn tinh PSR J1719-1438.

Ẩn tinh là những ngôi sao nhỏ với đường kính khoảng 20 km, tự xoay quanh và phát ra các luồng sóng vô tuyến. Khi sao xoay, sóng vô tuyến quét liên tục lên Trái Đất và kính thiên văn vô tuyến có thể phát hiện ra một hình dạng có quy tắc của các xung tín hiệu vô tuyến.

Các nhà thiên văn nhân ra rằng thời gian của xung vô tuyến từ PSR J1719-1438 đến Trái Đất bị biến điệu một cách có hệ thống. Do đó, họ kết luận rằng nguyên nhân gây nên biến điệu là do lực hấp dẫn của một hành tinh đồng hành đang bay theo quỹ đạo quanh ẩn tinh. Sự biến điệu đã giúp các nhà thiên văn tính toán được thời gian bay theo quỹ đạo của hành tinh đồng hành quanh ẩn tinh là 2 giờ 10 phút và khoảng cách giữa 2 hành tinh vào khoảng 600.000 km – nhỏ hơn một chút so với bán kính Mặt Trời.

Nếu hành tinh đồng hành lớn hơn thì 2 hành tinh sẽ tách khỏi nhau bởi lực hấp dẫn của ẩn tinh. Vì vậy, hành tinh đồng hành này phải có đường kính nhỏ hơn 60.000 km. Khối lượng của ngôi sao này phải lớn hơn Mộc tinh có đường kính hiện tại là 143.000 km. Giáo sư Baines cũng cho biết hành tinh này rất dày đặc.

Các nhà nghiên cứu tin rằng “hành tinh kim cương” mà họ phát hiện là phần còn lại của một trong những ngôi sao khổng lồ trong vũ trụ. Ẩn tinh PSR J1719-1438 được gọi là millisecond pulsar bởi ẩn tinh này quay quanh trục của mình với tốc độ rất nhanh. Cụ thể, ẩn tinh quay đến 10.000 vòng chỉ trong 1 phút và khối lượng của nó lớn hơn Mặt Trời 1,4 lần mặc dù đường kính chỉ 20 km.

Với tỉ lệ 70% các millisecond pulsar đều có sao đồng hành thì các nhà thiên văn tin rằng ẩn tinh theo dạng này đã biến đổi từ các ẩn tinh già cỗi hoặc đã chết để trở thành millisecond pulsar bằng cách tiếp nhận vật chất từ sao đồng hành và sao đồng hành cũng không ngừng tăng tốc độ quay của ẩn tinh lên cao hơn.

Kết quả cuối cùng, một ẩn tinh millisecond pulsar hình thành với tốc độ quay siêu nhanh trong khi “người bạn đồng hành” của nó bị teo lại dần (thường trở thành sao lùn trắng). Tuy nhiên, do ẩn tinh PSR J1719-1438 và hành tinh đồng hành của nó quá gần nhau nên các nhà nghiên cứu cho rằng hành tinh đồng hành này đã mất đi lớp bên ngoài và giảm đến 99,9% khối lượng so với khối lượng ban đầu.

Theo tiến sĩ Michael Keith thuộc CSIRO: “Hành tinh kim cương này có thành phần chủ yếu là cacbon và oxy bởi một ngôi sao nếu được cấu tạo từ các nguyên tố nhẹ hơn như hidro hay heli sẽ không thể đủ lớn để có thời gian quay quanh ẩn tinh chỉ trong thời gian như đã tính toán.” Mặc dù có rất nhiều ngôi sao “lấp lánh như kim cương” trên bầu trời nhưng hành tinh kim cương như trên lại rất hiếm.

Theo tiến sĩ Benjamin Stappers đến từ đại học Manchester: “Sự quý hiếm của các millisecond pulsar với hành tinh đồng hành có khối lượng lớn cho thấy việc tạo ra một hành tinh kì lạ như vậy là một ngoại lệ so với quy luật và yêu cầu nhiều điều kiện đặc biệt.

(Theo tinhte.vn)/Bee