Lịch sử của ngành thiên văn học chưa từng ghi nhận một loại hành tinh như vậy.
Một nhóm các nhà thiên văn học vừa phát hiện ra một hệ sao đặc biệt mà trong đó, một hành tinh khí 'bất khả thi' quay quanh một ngôi sao lùn đỏ tên TOI-5205. Phát hiện này đặt ra nhiều thách thức và câu hỏi mới cho ngành thiên văn học.
Ngôi sao lùn đỏ có kích thước và nhiệt độ bề mặt thấp hơn Mặt Trời, và chúng thường được tìm thấy phổ biến trong Dải Ngân hà. Tuy kích thước khiêm tốn, chúng có tuổi thọ cao và tỏa ra nhiều ánh đỏ hơn.
So với các hệ sao lớn, một hệ sao lùn đỏ thường chứa nhiều hành tinh hơn. Điều này làm thay đổi quan niệm về việc hình thành các hành tinh trong các hệ sao như thế nào.

Minh họa về hành tinh khí xoay quanh ngôi sao TOI-5202 - Hình ảnh: Viện Khoa học Carnegie.
Nhóm các nhà khoa học đã đặt tên cho hành tinh ngoại hệ Mặt Trời kỳ lạ này là TOI-5205b. Báo cáo mới đã được công bố trên tạp chí The Astronomical Journal, và hành tinh mới này có thể sẽ là mục tiêu của Vệ tinh Khảo sát Ngoại hành tinh TESS của NASA.
“Ngôi sao nằm ở trung tâm của hệ, TOI-5202, có kích thước gấp bốn lần Sao Mộc, nhưng vẫn có thể chứa được một hành tinh có kích thước tương đương với Sao Mộc, điều này thật đáng kinh ngạc!”, nhà nghiên cứu Shubham Kanodia chia sẻ.
Trong các nghiên cứu trước đó, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một số ít các hành tinh khí xoay quanh những ngôi sao lùn đỏ cổ xưa. Nhưng cho đến nay, chưa có hành tinh khí nào được ghi nhận trong một hệ sao có khối lượng “nhẹ” như TOI-5205.
Để dễ hình dung, bạn có thể so sánh việc Sao Mộc quay quanh Mặt Trời như một hạt đậu di chuyển quanh một quả bưởi; còn với hành tinh TOI-5205b, bạn phải lấy hạt đậu và quả chanh để so sánh.
Thực tế, khi TOI-5205b di chuyển qua ngôi sao ở trung tâm của hệ, nó chắn mất 70% ánh sáng từ TOI-5205. Điều hiếm có này là một trong những trường hợp “chắn sáng” lớn nhất trong lịch sử thiên văn học.

Phía bên trái là cặp thiên thể TOI-5205 và TOI-5205b, còn bên phải là Mặt Trời so với Sao Mộc - Ảnh: Viện Khoa học Carnegie.
Thường thì, các hành tinh hình thành trong các đĩa bồi tụ chứa khí và bụi xung quanh một ngôi sao trẻ non. Theo giả thuyết hiện nay, việc hình thành các hành tinh khí đòi hỏi một khối lượng vật chất tương đương với 10 Trái Đất để tạo thành lõi rắn của hành tinh, sau đó lực hấp dẫn từ lõi sẽ thu hút khí từ các vùng xung quanh để tạo thành hành tinh khí khổng lồ.
“Việc tồn tại của TOI-5205b mở rộng kiến thức của chúng ta về các đĩa bồi tụ nơi hành tinh được hình thành”, nhà nghiên cứu Kanodia giải thích.
“Ban đầu, nếu không đủ vật chất rắn để tạo thành lõi, một hành tinh khí không thể hình thành. Và cuối cùng, nếu đĩa bồi tụ bay hơi trước khi lõi hình thành, hành tinh khí cũng không thể tồn tại. Nhưng TOI-5205b vượt qua những rào cản đó để ra đời”.
Ông rút ra kết luận: “Dựa trên kiến thức về quá trình hình thành hành tinh, TOI-5205b không nên tồn tại; nó là một loại hành tinh bị 'cấm'”.
Dữ liệu mà các nhà khoa học thu thập cho thấy ánh sáng mà TOI-5205b tỏa ra rất phù hợp với các thiết bị đo đạc trên Kính viễn vọng Không gian James Webb. Khi sử dụng các thiết bị hiện đại như vậy, chúng ta sẽ có cái nhìn rõ ràng hơn về quá trình hình thành của hành tinh bí ẩn này.
