Hệ bốn hành tinh gây đau đầu cho các nhà thiên văn

Khám phá mới đây về một hệ thống bốn hành tinh khổng lồ quay quanh ngôi sao HR 8799 đang gây khó dễ cho hai lý thuyết đang dẫn đầu về cách thức hình thành các hành tinh.

Các hành tinh được cho là được cô đặc từ một đĩa bụi quay quanh một ngôi sao mới. Một mô hình, gọi là nhân tụ(core accretion), nói rằng các hành tinh khổng lồ hình thành khi bụi tập trung quanh một tâm là một khối đá, sau đó chúng hút khí để tạo thành bầu khí quyển nặng. Một mô hình khác, gọi là sự bất ổn định của đĩa (disc instability), cho rằng các hành tinh này co sụp bất thình lình từ các phần khác nhau của đĩa.

Bốn hành tinh HR 8799, với khối lượng từ 5 đến 13 lần lớn hơn khối lượng Mộc tinh, ở quá xa nhau để có thể giải thích bằng hai mô hình trên, Christian Marois và các cộng sự tại Viện Herzberg về vật lý thiên văn ở Victoria, British Columbia, Canada cho biết.

Biểu diễn 3D của hệ hành tinh HR 8799 và hệ Mặt trời(bên trái hình vẽ). (Ảnh:2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF/NRC-HIA & C. Marois)

"Đây là dải bán kính rộng nhất của một hệ hành tinh từng được biết đến," Marois cho biết. Nhóm của ông đã chụp ảnh ba hành tinh quay quanh ngôi sao này vào năm 2008 và hành tinh thứ tư được chụp mới đây.

{loadposition article}

Hành tinh ngoài cùng ở khoảng cách gấp 70 lần khoảng cách từ Mặt trời đến chúng ta. Ở khoảng cách như vậy, bụi sẽ chuyển động chậm đến nổi trong quá trình chúng đóng khối vào một tâm hút bằng đá, ngôi sao chủ sẽ thổi bung hầu hết lượng khí có trong khu vực đó. Điều này ngăn cản một hành tinh khổng lồ hình thành theo mô hình nhân tụ.

Hành tinh trong cùng mới được khám phá lại thách thức mô hình bất ổn đinh của đĩa. Nó có quỹ đạo vào khoảng 15 lần khoảng cách Trái đất-Mặt trời, ở khoảng cách này, nhiệt của ngôi sao sẽ ngăn cản chiệc đĩa co sụp lại để tạo hành tinh.

Không có vẽ như có sự hòa trộn giữa hai quá trình trên trong quá trình tạo nên các hành tinh có khối lượng như vậy, nhóm cho biết. Thay vào đó, các hành tinh có thể được hình thành đâu đó,  đang di chuyển vào đĩa khí quan sát và có vị trí hiện tại này.

Xem thêm trên Nature, DOI: 10.1038/nature09684.

Tác giả: Stephen Battersby

Theo Newscientist.com

Bài trước | Bài kế tiếp