Hình ảnh khám phá của hành tinh 2M0437, cách xa ngôi sao mẹ của nó khoảng 100 lần. Hình ảnh được chụp bằng Kính thiên văn Subaru ở Maunakea. Ngôi sao chủ sáng hơn hầu hết đã bị loại bỏ, và bốn “cái gai” là những đồ tạo tác do quang học của kính thiên văn tạo ra. Tín dụng: Kính viễn vọng Subaru và Guidos et al. (Năm 2021)
Một nhóm các nhà khoa học quốc tế do Đại học Hawaii dẫn đầu đã phát hiện ra một trong những hành tinh nhỏ nhất từng được tìm thấy xung quanh một ngôi sao trẻ sơ sinh ở xa, tại giảng viên, sinh viên và cựu sinh viên của Manoa.
Hàng nghìn hành tinh đã được phát hiện xung quanh các ngôi sao khác, nhưng điều làm nên sự khác biệt của hành tinh này là nó mới được hình thành và có thể quan sát trực tiếp. Hành tinh, được gọi là 2M0437b, kết hợp với một số vật thể giúp nâng cao hiểu biết của chúng ta về cách các hành tinh hình thành và thay đổi theo thời gian, giúp làm sáng tỏ nguồn gốc của hệ mặt trời và Trái đất. Nghiên cứu chuyên sâu gần đây đã được xuất bản trong Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia.
“Khám phá tình cờ này bổ sung vào danh sách các hành tinh ưu tú mà chúng ta có thể quan sát trực tiếp bằng kính thiên văn của mình”, tác giả chính Eric Gaidos, giáo sư tại Khoa Khoa học Trái đất tại Manoa, giải thích. “Bằng cách phân tích ánh sáng từ hành tinh này, chúng ta có thể nói điều gì đó về thành phần của nó, có thể là ở đâu và như thế nào nó hình thành trong một đĩa khí và bụi đã biến mất từ lâu xung quanh ngôi sao chủ của nó.”
Các nhà nghiên cứu ước tính rằng hành tinh này lớn hơn nhiều lần so với sao Mộc, cùng với ngôi sao của nó được hình thành cách đây vài triệu năm, vào thời điểm các hòn đảo chính của Hawaii lần đầu tiên xuất hiện trên đại dương. Hành tinh này rất trẻ nên vẫn còn nóng từ năng lượng được giải phóng trong quá trình hình thành, với nhiệt độ tương tự như dung nham phun trào từ núi lửa Kilauea.
Kính viễn vọng Subaru và Đài quan sát Keck ở Monakia. Nhà cung cấp hình ảnh: Viện Thiên văn Đại học Hawaii
Kính thiên văn chính của Maunakea
Vào năm 2018, 2M0437b lần đầu tiên được nhìn thấy bằng kính thiên văn Subaru ở Maunakea bởi Viện Thiên văn học UH (IfA) đến thăm nhà nghiên cứu Teruyuki Hirano. Trong vài năm qua, nó đã được nghiên cứu kỹ lưỡng với các kính thiên văn khác trên Mặt trăng của chúng ta.
Gaidos và các cộng sự của ông đã sử dụng Đài quan sát Keck ở Maunakea để quan sát vị trí của ngôi sao chủ khi nó di chuyển trên bầu trời, xác nhận rằng hành tinh 2M0437b thực sự là bạn đồng hành với ngôi sao chứ không phải là một vật thể ở xa. Việc quan sát cần ba năm vì ngôi sao đang di chuyển chậm rãi trên bầu trời.
Hành tinh và ngôi sao mẹ của nó nằm trong một “vườn ươm” sao được gọi là đám mây Kim Ngưu. 2M0437b nằm trong quỹ đạo rộng hơn nhiều so với các hành tinh trong hệ mặt trời. Khoảng cách giữa nó và Trái đất gấp một trăm lần khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trời, điều này rất dễ quan sát. Tuy nhiên, vẫn cần đến các biện pháp quang học “thích ứng” tinh vi để bù cho sự biến dạng hình ảnh do bầu khí quyển của Trái đất gây ra.
Đồng tác giả Michael Liu, một nhà thiên văn IfA, cho biết: “Cần hai kính thiên văn lớn nhất thế giới, công nghệ quang học thích ứng và bầu trời quang đãng Maunakea để thực hiện khám phá này. “Tất cả chúng ta đều mong muốn có thêm nhiều khám phá như vậy, và các nghiên cứu chi tiết hơn về các hành tinh như vậy bằng cách sử dụng các công nghệ và kính thiên văn trong tương lai.”
khả năng nghiên cứu trong tương lai
Việc thu thập các nghiên cứu chuyên sâu hơn về hành tinh mới được phát hiện có lẽ không còn quá xa. Các quan sát bằng kính viễn vọng không gian như NASAHubble sẽ sớm ra mắt Kính viễn vọng không gian James Webb Nó có thể xác định các loại khí trong bầu khí quyển của nó và tiết lộ liệu một hành tinh có đĩa được tạo thành từ Mặt trăng hay không.
Ngôi sao quay quanh quỹ đạo 2M0437b quá mờ để có thể nhìn thấy bằng mắt thường, nhưng hiện tại từ Hawaii, hành tinh trẻ và các ngôi sao khác trong đám mây Taurus gần như nằm ngay trên bầu trời trong những giờ trước bình minh, phía bắc của ngôi sao sáng Hoku? ula (Aldeberan) và cụm sao phía đông Makali? i (Pleiades).
Tham khảo: “Zodiacal Exoplanets in Time (ZEIT) XII: A Planner-Mass Companion to a Young Taurus M Dwarf Star” của E. Gaidos, T. Hirano, AL Kraus, M. Kuzuhara, Z. Zhang, RA Lee, M. . Salama, T. A. Berger, S. K. Grunblatt, M. Ansdell, M. C. Liu, H. Harakawa, K. W. Hodapp, S. Jacobson, M. Konishi, T. Kotani, T. Kudo, T. Kurokawa, J. Nishikawa, M. Omiya, T. Serizawa, M. Tamura, A. Ueda, S. Vievard, Chấp nhận, Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia.
DOI: 10.1093 / mnras / đâm3069
arXiv: 2110.08655
Những người đóng góp cho nghiên cứu này bao gồm một số sinh viên tốt nghiệp và cựu sinh viên của UH: Rina Lee (nghiên cứu sinh ngành Khoa học Trái đất), Maisa Salama (nghiên cứu sinh tại IfA), cựu sinh viên IfA Zhoujian Zhang, Travis Berger, Sam Grunblatt và Megan Ansdell.