Buzz
COCONUTS-2 b, một ngoại hành tinh cách chúng ta khoảng 35 năm ánh sáng, sở hữu một năm dài đến 401.775.000 ngày Trái Đất.
Trong hệ Mặt Trời, khái niệm “một năm” thường được hiểu là khoảng thời gian Trái Đất quay quanh Mặt Trời, tức khoảng 365,25 ngày. Tuy nhiên, khi nhìn ra ngoài hệ Mặt Trời, ta sẽ thấy những thế giới có cách vận hành thời gian khác hoàn toàn.
Một trong số đó là COCONUTS-2 b, một ngoại hành tinh cách chúng ta khoảng 35 năm ánh sáng, với một chu kỳ quỹ đạo làm cho ngay cả các nhà thiên văn kỳ cựu cũng phải sửng sốt: mất tới 1,1 triệu năm Trái Đất để hoàn thành một vòng quay quanh ngôi sao chủ.
COCONUTS-2 b là một hành tinh khí khổng lồ trong chòm sao Chamaeleon, quay quanh một ngôi sao lùn đỏ có tên COCONUTS-2A.
Điểm đặc biệt của hệ hành tinh này không chỉ ở cấu trúc vật lý hay vị trí mà còn ở khoảng cách từ hành tinh đến ngôi sao chủ lên đến 7506 đơn vị thiên văn (AU), một đơn vị đo khoảng cách trong thiên văn, trong đó 1 AU tương đương với khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời.
Để dễ hình dung, khoảng cách trung bình giữa Sao Hải Vương, hành tinh xa nhất trong hệ Mặt Trời và Mặt Trời chỉ là khoảng 30 AU.
Với quỹ đạo gần như vượt ra ngoài những mô hình thông thường, không có gì ngạc nhiên khi COCONUTS-2 b cần đến hơn 401 triệu ngày Trái Đất để hoàn thành một năm của chính nó. Đây hiện đang là hành tinh có chu kỳ quỹ đạo dài nhất từng được phát hiện.
Tuy nhiên, điều kỳ lạ không chỉ dừng lại ở đó. Sự phát hiện COCONUTS-2 b còn đi ngược lại những quy tắc phổ biến mà các nhà thiên văn học vẫn thường áp dụng.
Thông thường, các hành tinh ngoài hệ Mặt Trời được phát hiện thông qua hai phương pháp chính: phương pháp quá cảnh (transit), khi hành tinh di chuyển qua trước sao chủ và làm giảm độ sáng của ngôi sao; và phương pháp vận tốc hướng tâm (radial velocity), khi sự lắc nhẹ của ngôi sao do lực hấp dẫn của hành tinh được phát hiện.
Thế nhưng, COCONUTS-2 b lại ở quá xa sao chủ của mình, đến mức khả năng nó đi qua tầm quan sát từ Trái Đất gần như bằng không, và lực hấp dẫn mà nó tác động lên sao lùn đỏ quá yếu để tạo ra bất kỳ tín hiệu đo đạc nào. Vậy làm sao các nhà khoa học có thể phát hiện được hành tinh này?
Câu trả lời nằm ở khả năng “tỏa sáng” của chính hành tinh này. Mặc dù không phải là một ngôi sao, nhưng COCONUTS-2 b có nhiệt độ bề mặt khoảng 160°C, đủ để phát ra bức xạ hồng ngoại mà các thiết bị chuyên dụng trên Trái Đất có thể phát hiện.
Đây là một trong những trường hợp hiếm hoi mà một hành tinh ngoài hệ Mặt Trời được quan sát trực tiếp qua hình ảnh hồng ngoại, thay vì thông qua ngôi sao chủ như các trường hợp khác.
Phát hiện này, tất nhiên, dẫn đến một câu hỏi thú vị và đầy thử thách: Tại sao một hành tinh xa như vậy, nơi nhận được gần như không có ánh sáng hay năng lượng từ sao chủ, lại có thể nóng đến mức đó?
Một số người có thể nghĩ rằng khi hành tinh này "tỏa sáng", nó chính là một ngôi sao. Tuy nhiên, điều này không đúng. Để được phân loại là sao, một thiên thể phải có khối lượng ít nhất gấp 80 lần khối lượng của Sao Mộc, đủ để xảy ra phản ứng tổng hợp hạt nhân trong lõi và tạo ra ánh sáng giống như các ngôi sao thông thường.
Dù vậy, COCONUTS-2 b chỉ nặng khoảng 6,3 lần Sao Mộc, tức là quá nhẹ để trở thành một ngôi sao.
Nếu không phải sao, và cũng không nhận được nhiệt từ sao chủ, vậy nguồn năng lượng nào đã làm cho hành tinh này nóng như vậy?
Các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng nhiệt độ của hành tinh có thể đến từ sự co lại dưới tác động của lực hấp dẫn chính nó. Đối với các hành tinh khí khổng lồ, đặc biệt là những hành tinh trẻ, quá trình hình thành và co lại liên tục trong lòng hành tinh có thể tạo ra một lượng nhiệt lớn.
Trong trường hợp của COCONUTS-2 b, mặc dù khối lượng của nó lớn hơn Sao Mộc hơn 6 lần, bán kính chỉ lớn hơn khoảng 12%, cho thấy hành tinh này rất đặc và đã trải qua quá trình co rút mạnh mẽ. Khi vật chất bị nén dưới trọng lực, năng lượng giải phóng sẽ tích tụ thành nhiệt, điều này có thể giải thích phần nào về nhiệt độ cao bất thường của nó.
Một giả thuyết khác được đưa ra là sự hiện diện của các nguyên tố phóng xạ trong lõi hành tinh. Những nguyên tố này, trong quá trình phân rã, có thể tạo ra nhiệt lượng lớn trong thời gian dài, giống như cách mà lõi Trái Đất vẫn giữ nhiệt sau hàng tỷ năm hình thành.
Sự kết hợp giữa sự co rút do trọng lực và phóng xạ nội sinh có thể là lời giải thích hợp lý nhất về hiện tượng “tỏa sáng” kỳ lạ của COCONUTS-2 b cho đến nay.
Tuy nhiên, tất cả các giả thuyết trên vẫn chỉ là phỏng đoán, vì kiến thức của chúng ta về hành tinh này hiện tại vẫn còn rất hạn chế. Các nhà thiên văn học vẫn đang tiếp tục nghiên cứu, thu thập thêm dữ liệu và mô phỏng để có thể hiểu rõ hơn về bản chất thực sự của hành tinh kỳ lạ này.
COCONUTS-2 b không chỉ là một mốc quan trọng trong hành trình khám phá vũ trụ của nhân loại, mà còn mở ra những câu hỏi lớn hơn về cách vũ trụ hình thành, vận hành và sự đa dạng của nó.
Hành tinh có “một năm” kéo dài 1,1 triệu năm Trái Đất này có thể là một trường hợp đặc biệt, hoặc cũng có thể là đại diện cho một loại thế giới hoàn toàn mới mà chúng ta chưa từng biết đến.
Trong khi chờ đợi câu trả lời, COCONUTS-2 b sẽ tiếp tục là nguồn cảm hứng cho khoa học, nơi những điều tưởng chừng không thể lại luôn có cơ hội trở thành hiện thực.
