Các nhà khoa học lần đầu tiên quan sát được đĩa tạo mặt trăng của một ngoại hành tinh cách Trái Đất 400 năm ánh sáng.
Hệ sao PDS 70 với sao chủ PDS 70 ở giữa và hành tinh PDS 70c (chấm nhỏ bên phải). Ảnh: ALMA/Benisty et al.
Nhóm nghiên cứu của Myriam Benisty, nhà thiên văn tại Đại học Grenoble và Đại học Chile, lần đầu tiên phát hiện đĩa tạo mặt trăng xung quanh một hành tinh nằm ngoài hệ Mặt Trời (ngoại hành tinh). Đĩa vật chất này lớn gấp khoảng 500 lần vành đai sao Thổ và bao quanh PDS 70c, một hành tinh giống sao Mộc. Giới khoa học từ lâu đã cho rằng có các đĩa tạo mặt trăng như vậy tồn tại nhưng chưa có ảnh chụp rõ ràng.
"Công trình của chúng tôi trình bày về sự phát hiện đĩa vật chất, nơi từ đó các vệ tinh tự nhiên hình thành", Benisty cho biết. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí The Astrophysical Journal Letters hôm 22/7.
PDS 70c và PDS 70b là hai hành tinh khí khổng lồ cách Trái Đất khoảng 400 năm ánh sáng. Chúng vẫn đang trong giai đoạn đầu của quá trình hình thành, cung cấp cơ hội tốt để nghiên cứu về các hành tinh và mặt trăng thời kỳ non trẻ.
"Đến nay giới khoa học đã tìm được hơn 4.000 ngoại hành tinh, nhưng tất cả đều thuộc các hệ hành tinh trưởng thành. PDS 70b và PDS 70c gợi nhớ đến cặp sao Mộc - sao Thổ. Chúng là hai ngoại hành tinh hiếm hoi được phát hiện vẫn trong quá trình hình thành", Miriam Keppler, đồng tác giả nghiên cứu, chuyên gia tại Viện Thiên văn Max Planck, nói.
Sử dụng hệ thống kính viễn vọng ALMA tại Chile, nhóm chuyên gia đo được đường kính của đĩa tạo mặt trăng xấp xỉ bằng khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời (khoảng 150 triệu km). Họ cũng nhận thấy chiếc đĩa chứa đủ vật chất để tạo ra ba vệ tinh kích thước tương đương Mặt Trăng của Trái Đất. Khác với PDS 70c, PDS 70b không có đĩa vật chất như vậy.
Các nhà khoa học từng đặt giả thuyết rằng hành tinh hình thành trong đĩa bụi xung quanh những ngôi sao trẻ và gom góp vật chất khi di chuyển theo quỹ đạo. Trong quá trình phát triển, hành tinh có thể tự tạo đĩa vật chất. Chiếc đĩa này tiếp tục cung cấp khí và bụi vũ trụ cho hành tinh trẻ. Bên trong đĩa, hạt bụi và khí cũng có thể va chạm, tạo nên những thiên thể ngày càng lớn, cuối cùng trở thành mặt trăng. Tuy nhiên, các nhà thiên văn vẫn chưa hoàn toàn hiểu rõ hay quan sát được quá trình này. Hình ảnh mới về PDS 70b và PDS 70c sẽ cung cấp thêm thông tin giá trị cho họ.
Nhóm nghiên cứu hy vọng có thể quan sát lại PDS 70b và PDS 70c bằng Kính viễn vọng Cực Lớn (ELT) của Đài thiên văn phía nam châu Âu (ESO). Kính viễn vọng này đang được xây dựng tại sa mạc Atacama, Chile.
"ELT sẽ đóng vai trò then chốt trong nghiên cứu này. Với độ phân giải cao hơn nhiều, chúng tôi có thể lập bản đồ hệ hành tinh một cách chi tiết", Richard Teague, đồng tác giả nghiên cứu, chuyên gia tại Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard - Smithsonian, chia sẻ.
