Tài liệu: Những phát hiện đầu tiên

Tài liệu
Những phát hiện đầu tiên

Nội dung

                                                    NHỮNG PHÁT HIỆN ĐẦU TIÊN 

Năm 1995 các nhà thiên văn học Thụy Sĩ M. Mâyo (Mayor) và Đ. Quêlôdơ (Queloz) đã thông báo về việc tìm ra các dao động có chu kì của vận tốc xuyên tâm của một ngôi sao với cấp sao biểu kiến là 5,5. Ngôi sao này có số hiệu là 51 Pegasi (chòm Ngựa Bay) hầu như tà một bản sao chính xác của Mặt Trời và cách xa chúng ta khoảng 50 năm ánh sáng. Vận tốc đo được của sao thay đổi theo chu kì tới vài chục mét một giây. Nếu như sự thay đổi tốc độ này quả thực gắn với sự hiện diện của một hành tinh thì khoảng cách của nó đến sao phải là rất nhỏ chỉ có 0,05 đơn vị thiên văn, do vậy ở hệ Mặt Trời nó sẽ nằm sâu vào phía trong quỹ đạo Sao Thuỷ. Chu kì quay của nó hoi lớn hơn bốn ngày Trái Đất, còn khối lượng khá lớn và đường kính quỹ đạo khá nhỏ đã giúp việc tìm kiếm hành tinh được dễ dàng hơn.

Sau đó không lâu phát hiện này được sự xác nhận của các nhà thiên văn Mỹ Gi. Macxi (Marcy) và P. Bấtlơ (Butler). Ở đài thiên văn Lic họ đã bắt đầu sự quan sát nhiều năm 120 ngôi sao gần gũi kiểu Mặt Trời hoặc lạnh hơn Mặt Trời đế với sự chính xác cực kì cao đo dao động các vận tốc chuyển động của chúng nếu có. Chương trình tìm kiếm các hành tinh này sau nhiều năm lao động vất vả đã bắt đầu đem lại thành quả. Độ chính xác đo lường tốc độ đã tới mức 3 - 4m/s. Tiếp sau sao 51 Pegasi, dao động vận tốc mà có lẽ gắn với các hành tinh, đã tìm thấy ở 2 ngôi sao kiểu Mặt Trời có cấp sao 5, sao 47 Uma, chòm Gấu Lớn (chu kì quay của hành tinh là khoảng ba năm Trái Đất bán kính quỹ đạo khoảng 2 đơn vị thiên văn) và 70 Virginis, chòm Trinh Nữ (chu kì quay khoảng 3 tháng Trái Đất bán kính quỹ đạo 0,4 đơn vị thiên văn) và sau đó là ở một loạt các ngôi sao khác.

Thực ra, vì không có các thông số về hướng quỹ đạo nên chỉ có thể ước lượng được giới hạn dưới của các khối lượng của mỗi hành tinh. Nhưng giờ đây đã thấy rõ rằng khối lượng đặc trưng của các hành tinh được tìm thấy cũng xấp xỉ bằng khối lượng Sao Mộc hoặc là nhiều hơn vài lần, nghĩa là những đối tượng này không thể liệt vào nhóm các sao lùn nâu. Bây giờ trước mắt các nhà bác học nảy sinh rất nhiều vấn đề mới. Tại sao ở một số sao có các hành tinh với khối lượng cỡ bằng với Sao Một, còn ở những sao khác (mà số này chiếm đa số) lại không có? Các hành tinh khổng lồ làm thế nào mà hình thành ở khoảng cách gần với sao như vậy còn nếu chúng đã xuất hiện ở khoảng cách xa hơn thì điều gì đã dẫn đến việc giảm nhỏ quỹ đạo của chúng? Các hành tinh gần sao có thể duy trì các vỏ khí của mình không? Như sự đo đạc đã chỉ ra, tại sao không phải tất cả các hành tinh được tìm thấy có quỹ đạo hình tròn, mà một số khác (ví dụ quanh ngôi sao 70 Virginis) chuyển động theo đường elíp khá thuôn mặc dù quỹ đạo của tất cả các hành tinh lớn thuộc hệ Mặt Trời rất gần với hình tròn?

Chỉ rõ một điều là những điều kiện hình thành các hành tinh, thậm chí ở những ngôi sao giống Mặt Trời là rất khác nhau do đó các hệ hành tinh của các ngôi sao khác không bắt buộc phải là bản sao của hệ hành tinh của chúng ta. 

                                     NHỮNG HÀNH TINH KHÔNG AI NGỜ TỚI 

Ngoài nhũng hành tinh khổng lồ ở gần các sao, chắc chắn còn có những hành tinh kiểu Trái Đất. Nhưng phát hiện được chúng còn khó hơn nhiều vì chúng có quá ít ảnh hưởng đối với chuyển động của sao.

Tuy vậy vẫn có thể tìm thấy chúng trong trường hợp nếu những hành tinh này quay gần các sao nơtron, được quan sát thấy như những nguồn vô tuyến xung: các punxa.

Trong phổ của những sao rắn đặc này không có các vạch phổ, hơn thế nữa, trừ một số ít ngoại lệ, chúng hoàn toàn không thấy được trong dải quang học. Nhưng những xung vô tuyến do chúng bức xạ có một chu kỳ chính xác đến mức có thể vận dụng hiệu ứng Đôple: tần số nối tiếp nhau của các xung cũng thay đổi theo cùng một quy luật như tần số của các sóng ánh sáng. Ghi lại những thời khắc các xung vô tuyến đến được chúng ta sau nhiều tháng nhiều năm quan sát có thể theo dõi ''được sự thay đổi tốc độ'' xuyên tâm của punxa một cách chính xác hơn nhiều so với tốc độ của một ngôi sao bình thưởng được quan sát bằng các phương pháp quang học, và do đó có thể phát hiện được những hành tinh có khối lượng nhỏ hơn, nếu chúng tồn tại trong hệ punxa.

Năm 1992 xuất hiện thông báo đầu tiên về việc khám phá ra hệ hành tinh xung quanh một punxa. Nhà thiên văn vô tuyến Mỹ A. Vôngiơcan (Wolzcan), sau khi nghiên cứu bức xạ của punxa PSR 1257 + 12 qua kính viễn vọng vô tuyến 300 m trên đảo PuectôRicô đã phát hiện ra nó. Phân tích sự thay đổi có tính chu kì của các xung qua các số liệu quan sát nhiều tháng, ông đi đến kết luận rằng punxa này được các quỹ đạo của ít nhất là ba hành tỉnh vây quanh. Hai trong số đó có khối lượng gấp ba lần rưỡi khối lượng Trái Đất (đó không còn là Mộc Tinh nữa !) và ở cách punxa là 0,36 và 0,47 đơn vị thiên văn, còn hành tinh thứ ba có khối lượng chỉ hơn khối lượng Mặt Trăng một ít và có bán kính quỹ đạo 0,19 đơn vị thiên văn.

Tuy nhiên còn một điều không rõ là các hành tinh này có cùng các thuộc tính và bản chất như những hành tinh thuộc hệ Mặt Trời hay không, khi chúng ở bên cạnh một đối tượng lạ kỳ như punxa hoặc đó chỉ là ''những quặng thiêu'', những vật cháy dở của thiên thể lớn hơn từng tồn tại. Còn việc ở gần sao có ảnh hưởng tới chúng như thế nào? Vì trước khi sao trở thành punxa, nó đã kinh qua giai đoạn của một sao khổng lồ đỏ mà kích thước của nó cũng phải lớn hơn bán kính quỹ đạo ít nhất là của hành tinh ở gần nó nhất. Các hành tinh đã sống như thế nào qua sự nổ của ngôi sao siêu mới mà, như người ta vẫn nghĩ, đã dẫn đến sự xuất hiện sao nơtron? Chúng được hình thành khi ở gần ngôi sao trung tâm hay tiến đến gần nó trong quá trình tiến hoá?

 




Nguồn: bachkhoatrithuc.vn/encyclopedia/494-02-633332445666406250/Hanh-tinh-khong-chi-co-o-Mat-Troi/Nhung-ph...


Chưa có phản hồi
Bạn vui lòng Đăng nhập để bình luận