Phát hiện này đang làm lung lay những giả định lâu nay về cách các hành tinh lớn hình thành trong vũ trụ.
TOI-6894b - cái tên đang gây xôn xao trong cộng đồng thiên văn quốc tế - là một hành tinh khí khổng lồ với bán kính lớn hơn sao Thổ nhưng chỉ nặng bằng khoảng một nửa. Điều đặc biệt nằm ở ngôi sao chủ TOI-6894 mà nó quay quanh: một sao lùn đỏ nhỏ bé chỉ bằng 20% khối lượng Mặt trời - ngôi sao nhẹ nhất từng được phát hiện có hành tinh khổng lồ quay quanh.
Phát hiện này được công bố trên Tạp chí Nature Astronomy ngày 11/6, là kết quả của một chiến dịch nghiên cứu quy mô lớn sử dụng dữ liệu từ vệ tinh TESS của NASA (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Nhóm nghiên cứu do tiến sĩ Edward Bryant (Đại học Warwick, Anh) dẫn đầu đã sàng lọc hơn 91.000 ngôi sao lùn đỏ trước khi phát hiện ra dấu hiệu đặc biệt của TOI-6894b.
"Tôi rất phấn khích khi lần đầu tiên nhìn thấy tín hiệu của TOI-6894b. Chúng tôi không nghĩ rằng một hành tinh khổng lồ như vậy có thể hình thành quanh một ngôi sao nhỏ đến thế" - Tiến sĩ Bryant chia sẻ.
Một "cú đánh" vào lý thuyết hình thành hành tinh
Từ trước đến nay, giới thiên văn học vẫn tin rằng các hành tinh khí khổng lồ, như Sao Mộc hay Sao Thổ, chỉ có thể hình thành quanh những ngôi sao có khối lượng tương đối lớn. Theo lý thuyết phổ biến nhất hiện nay - "tích tụ lõi" (core accretion), một hành tinh lớn chỉ hình thành khi lõi đá tích tụ đủ lớn để hút khí xung quanh và bước vào giai đoạn tích tụ khí ồ ạt. Nhưng quá trình này khó có thể diễn ra quanh các sao lùn đỏ nhỏ, vốn có lượng vật chất hạn chế trong đĩa bụi khí của mình.
Việc TOI-6894b tồn tại quanh một ngôi sao nhỏ như vậy đã đặt ra câu hỏi lớn: Liệu lý thuyết hiện tại đã đủ chính xác?
Tiến sĩ Vincent Van Eylen (Đại học UCL, Anh) thừa nhận: "Chúng ta vẫn chưa hiểu rõ vì sao một ngôi sao nhỏ lại có thể tạo ra một hành tinh lớn như thế. Phát hiện này buộc chúng ta phải kiểm tra lại toàn bộ mô hình hình thành hành tinh".
Không chỉ bất ngờ về kích thước, TOI-6894b còn gây chú ý bởi bầu khí quyển của nó. Với nhiệt độ chỉ khoảng 420 Kelvin (147°C), đây là một trong những hành tinh khí khổng lồ "lạnh" hiếm hoi từng được phát hiện, hoàn toàn khác với các "Sao Mộc nóng" phổ biến (nóng từ 1000 - 2000 K).
Giới nghiên cứu cho rằng, với điều kiện nhiệt độ thấp và bức xạ sao yếu, bầu khí quyển của TOI-6894b có thể giàu methane, thậm chí có dấu vết ammonia - điều chưa từng được quan sát thấy ở bất kỳ ngoại hành tinh nào trước đây.
"TOI-6894b có thể trở thành một ‘phòng thí nghiệm tự nhiên’ độc đáo để nghiên cứu bầu khí quyển có chứa carbon, nitrogen và oxygen ngoài Hệ Mặt trời" - Giáo sư Amaury Triaud (Đại học Birmingham) nhận định.
Theo các nhà khoa học, TOI-6894b - hành tinh không nên tồn tại - đang trở thành minh chứng sống động cho vẻ đẹp đầy bất ngờ và bí ẩn của vũ trụ. Những câu hỏi mà nó đặt ra sẽ còn làm tốn nhiều giấy mực trong giới khoa học, nhưng cũng mở ra cánh cửa cho những khám phá lớn hơn về nguồn gốc và đa dạng của các hệ hành tinh.
