Một trong những hành tinh đen nhất thiên hà sắp diệt vong

Mô phỏng WASP-12b và ngôi sao chủ.

Với chu kỳ quỹ đạo chỉ hơn một ngày, ngoại hành tinh khí khổng lồ gần với ngôi sao chủ đến mức, một dòng vật chất liên tục đang bị hút ra khỏi bầu khí quyển của nó.

Các quan sát mới đây cho thấy, WASP-12b ở trên một quỹ đạo đang phân rã đáng kể. Và, quỹ đạo đó đang phân rã nhanh hơn so với những gì các nhà khoa học từng dự đoán. Thay vì 3,25 triệu năm như ước tính ban đầu, WASP-12b sẽ chấm dứt vòng đời chỉ sau 2,9 triệu năm.

WASP-12b là một trong những hành tinh gần nhất với ngôi sao chủ. Và, hành tinh này được coi là một ví dụ tuyệt vời để nghiên cứu các tương tác thủy triều. WASP-12 được phát hiện vào năm 2008.

Năm 2017, các nhà thiên văn học nhận thấy điều kỳ lạ trong quá trình chuyển đổi của WASP-12b. Chúng xảy ra chỉ trong một phần giây so với thời điểm đáng lẽ phải xảy ra, dựa trên các phép đo trước đó về chu kỳ quỹ đạo. Các nhà thiên văn học do Samuel Yee thuộc Đại học Princeton dẫn đầu đã quyết định kiểm tra những lần chuyển tuyến khi WASP-12b đi qua phía sau ngôi sao chủ.

WASP-12b rất tối và hấp thụ 94% tất cả ánh sáng chiếu vào. Hiện tượng này khiến hành tinh “siêu đen”. Với nhiệt độ 2.600 độ C ở nửa ban ngày, các phân tử hydro phân rã thành nguyên tử hydro, làm khí quyển của nó giống một ngôi sao khối lượng thấp hơn. Cũng vì quá nóng, WASP-12b phát sáng dưới tia hồng ngoại.

Các nhà khoa học đã sử dụng Kính viễn vọng Không gian Spitzer để quan sát WASP-12b trong 16 chu kỳ quỹ đạo. Kết quả cho thấy, sự phân rã quỹ đạo của hành tinh này là 29 mili giây mỗi năm. Với tốc độ đó, tuổi thọ của hành tinh là khoảng 3,25 triệu năm.

Mới đây, các nhà nghiên cứu do Jake Turner thuộc Đại học Cornell dẫn đầu đã tìm kiếm dấu hiệu của sự phân rã quỹ đạo trong một tập dữ liệu khác. Các quan sát được thực hiện bởi kính viễn vọng TESS của NASA. TESS đã nghiên cứu khu vực trên bầu trời bao gồm WASP-12b từ ngày 24/12/2019 - 20/1/2020.

Kết quả cho thấy, quỹ đạo của WASP-12b thực sự đang phân rã. Tuy nhiên, tốc độ này hoạt động nhanh hơn một chút so với các nhà khoa học từng dự đoán, ở 32,53 mili giây mỗi năm. Như vậy, hành tinh này có tổng tuổi thọ là 2,9 triệu năm.

Mặc dù thời gian tồn tại không lâu, nhưng việc nghiên cứu WASP-12b đã giúp ích không nhỏ cho các nhà khoa học. WASP-12b là ngoại hành tinh duy nhất được chắc chắn về sự phân rã quỹ đạo. Tuy nhiên, theo các nhà khoa học, có những hành tinh nóng ngoài hành tinh khác của sao Mộc được cho là có tốc độ phân rã quỹ đạo tương tự.