Phát hiện hành tinh 'không nên tồn tại'

Sử dụng kính viễn vọng không gian James Webb, nhóm nghiên cứu đến từ các hệ thống Đại học Chicago, Đại học California, Đại học Stanford (Mỹ) và Đại học Amsterdam (Hà Lan) đã tìm ra một hành tinh hết sức bất thường mang tên PSR J2322-2650b.

PSR J2322-2650b là một hành tinh sở hữu bầu khí quyển gần như toàn là carbon nguyên chất, quay quanh một sao xung mang tên PSR J2322-2650.

Các mô hình vũ trụ học đã biết không thể lý giải được cách mà một thế giới như vậy có thể tồn tại. Vì vậy, họ gọi PSR J2322-2650b là "hành tinh không nên tồn tại".

Ảnh minh họa cho thấy một sao xung "góa phụ đen" đang đốt cháy bạn đồng hành, quá trình thường tạo ra một vật thể dạng hành tinh trơ trụi - Ảnh đồ họa: NASA

Sao xung là một dạng sao neutron (tàn dư của các ngôi sao khổng lồ đã sụp đổ) quay rất nhanh. Đối với PSR J2322-2650, nó có thể thuộc một lớp sao xung hiếm được gọi là hệ thống "góa phụ đen".

Sao xung "góa phụ đen" tạo ra năng lượng mạnh bằng cách hút vật chất từ một ngôi sao đồng hành gần đó.

Theo thời gian, lực hấp dẫn và bức xạ mạnh mẽ của sao xung sẽ bóc tách lớp vỏ ngoài của ngôi sao đồng hành, để lại một tàn dư dày đặc có kích thước bằng Sao Mộc.

Vì vậy, thứ mà James Webb nhìn thấy vốn là một ngôi sao đồng hành đã bị thu nhỏ thành thứ giống như hành tinh thuộc loại Sao Mộc nóng, quay quanh ngôi sao "góa phụ đen" với quỹ đạo 7,8 giờ.

Nhưng lẽ ra nó phải hoàn toàn trơ trụi, không có bầu khí quyển carbon mà kính viễn vọng đã ghi nhận.

Khí quyển của PSR J2322-2650b chủ yếu bao gồm carbon nguyên tố, thứ tồn tại ở các dạng phân tử như tricarbon (C3) và dicarbon (C2), khiến nó khác biệt với bất kỳ hành tinh đồng hành của sao xung góa phụ đen nào đã được biết đến cho đến nay.

Thông thường, những nguyên tố này được tìm thấy trong đuôi sao chổi, hoặc trong những ngọn lửa trên Trái Đất.

Sự hiện diện của chúng trong bầu khí quyển của một hành tinh, đặc biệt là với số lượng dồi dào như vậy, là điều mới mẻ đối với khoa học.

Ngoài ra, đây là một thế giới có hai mặt. Ở mặt ban ngày, luôn hướng về sao xung do hành tinh bị khóa thủy triều, nhiệt độ có thể lên tới trên 2000℃ và có những dấu hiệu hóa học rất rõ ràng.

Tuy nhiên, ở mặt ban đêm, hầu như không có bất kỳ đặc điểm nào, cho thấy mặt này có thể được bao phủ bởi muội than hoặc thứ gì đó tương tự.

Đó là những câu đố thú vị mà các nhà thiên văn sẽ phải chờ đợi các phương tiện quan sát tối tân hơn để lý giải.

Anh Thư