Kính gửi các bạn yêu thích thiên văn học, hôm nay mình có một tin thú vị từ vũ trụ mà chắc chắn sẽ làm cho các bạn cảm thấy hào hứng đấy! Đó chính là việc Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) vừa công bố bức ảnh trực tiếp đầu tiên của một ngoại hành tinh, đánh dấu một bước tiến lớn trong khám phá vũ trụ.
Câu chuyện bắt đầu với việc các nhà nghiên cứu đã phát hiện một nguồn sáng mờ mờ trong vùng bụi xung quanh một ngôi sao trẻ mang tên TWA 7, cách Trái Đất khoảng 111 năm ánh sáng. Họ cho rằng đây có thể là một ngoại hành tinh. Nếu được xác nhận, đây sẽ là lần đầu tiên JWST phát hiện ra một hành tinh ngoài hệ Mặt Trời của chúng ta qua hình ảnh trực tiếp.
Thực tế là, các nhà khoa học trước đây đã phát hiện gần như tất cả các ngoại hành tinh bằng những phương pháp gián tiếp. Thường thì họ nhận diện hành tinh bằng cách quan sát bóng của nó khi nó di chuyển qua trước ngôi sao chủ. Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature, họ đã mô tả rằng JWST đã lần đầu tiên chụp được hình ảnh của một ngoại hành tinh.
Việc chụp hình một hành tinh xung quanh một ngôi sao xa xôi không hề dễ dàng, vì hành tinh thường bị ánh sáng mạnh từ ngôi sao làm cho mờ nhạt. "Vấn đề cơ bản là ngôi sao thì rất sáng, còn hành tinh rất mờ," Anne-Marie Lagrange, tác giả chính của nghiên cứu và là nhà thiên văn học tại Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp, chia sẻ.
Để giải quyết vấn đề ánh sáng từ ngôi sao, nhóm nghiên cứu đã sử dụng thiết bị quang học đặc biệt gọi là coronagraph, giúp chặn bớt ánh sáng mạnh từ ngôi sao để dễ dàng phát hiện những vật thể mờ gần đó. Sau khi loại bỏ phần ánh sáng không mong muốn bằng công nghệ xử lý hình ảnh tiên tiến, JWST đã phát hiện một nguồn sáng hồng ngoại gần ngôi sao TWA 7.
Dẫu cho việc này đánh dấu lần đầu tiên JWST phát hiện một ngoại hành tinh thông qua hình ảnh trực tiếp, nhưng trước đó, đài quan sát cũng đã xác nhận một phát hiện của một ngoại hành tinh tiềm năng vào tháng 1 năm 2023. Mặc dù có một khả năng nhỏ rằng nguồn sáng hồng ngoại mới phát hiện có thể là một thiên hà ở nền, nhưng nghiên cứu cho thấy hầu hết bằng chứng chỉ ra rằng đây thực sự là một ngoại hành tinh chưa được ghi nhận, có tên gọi là TWA 7 b, với khối lượng tương đương với Sao Thổ.
Các quan sát ban đầu cho thấy TWA 7 b là một hành tinh trẻ, có nhiệt độ khoảng 49 độ C, nằm trong khoảng trống giữa ba vành bụi của đĩa vật chất xung quanh ngôi sao. Khoảng cách từ hành tinh tiềm năng này đến ngôi sao là khoảng 50 lần khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời.
Lagrange cho biết: "Những quan sát của chúng tôi đã chỉ ra một ứng viên mạnh mẽ cho một hành tinh đang hình thành cấu trúc của đĩa bụi TWA 7, và vị trí của nó hoàn toàn phù hợp với những gì chúng tôi kỳ vọng." Khối lượng của nó cũng thật đặc biệt, vì nhẹ hơn khoảng mười lần so với bất kỳ ngoại hành tinh nào từng được chụp trực tiếp trước đây, cho thấy khả năng vượt trội của các thiết bị của kính viễn vọng vũ trụ.
Theo Robert Lea từ Space.com, các nhà thiên văn học đã quan tâm đến TWA 7 trong thời gian dài, vì từ Trái Đất, chúng ta có thể nhìn thấy đĩa bụi xung quanh ngôi sao từ phía trước, điều này đã giúp các nhà nghiên cứu trước đó nhận diện được các khoảng trống trong đĩa, gián tiếp cho thấy sự hiện diện của những hành tinh chưa được phát hiện.
Nếu nguồn sáng hồng ngoại mà JWST phát hiện thực sự là một ngoại hành tinh, đây sẽ đánh dấu lần đầu tiên chúng ta phát hiện một hành tinh có liên quan trực tiếp đến việc hình thành một đĩa bụi xung quanh ngôi sao. Để củng cố cho những quan sát của mình, Lagrange và các đồng nghiệp đã chạy các mô hình máy tính để hình dung hệ hành tinh tiềm năng, và những hình ảnh này đã phù hợp với những gì kính viễn vọng ghi lại.
Cuối cùng, việc JWST ghi được hình ảnh của một ngoại hành tinh có khối lượng tương tự như Sao Thổ sẽ có những ý nghĩa sâu sắc trong việc hiểu biết về các hệ hành tinh, bao gồm cả hệ hành tinh mà chúng ta đang sinh sống. Mathilde Malin, một nhà thiên văn học tại Viện Khoa học Kính thiên văn, cho biết: "Webb mở ra một cánh cửa mới – về mặt khối lượng và khoảng cách của hành tinh với ngôi sao – cho những ngoại hành tinh mà trước đây chưa thể quan sát được."
Chúng ta có thể thấy rằng, thông qua những phát hiện này, JWST không chỉ giúp chúng ta mở rộng tầm hiểu biết về vũ trụ mà còn giúp khám phá đa dạng những hệ hành tinh và hiểu rõ hơn về cách thức hình thành và phát triển của chúng. Hãy cùng chờ đón những khám phá tiếp theo từ JWST nhé!
Nguồn tham khảo: https://www.smithsonianmag.com/smar...ct-image-discovery-of-an-exoplanet-180986886/
Câu chuyện bắt đầu với việc các nhà nghiên cứu đã phát hiện một nguồn sáng mờ mờ trong vùng bụi xung quanh một ngôi sao trẻ mang tên TWA 7, cách Trái Đất khoảng 111 năm ánh sáng. Họ cho rằng đây có thể là một ngoại hành tinh. Nếu được xác nhận, đây sẽ là lần đầu tiên JWST phát hiện ra một hành tinh ngoài hệ Mặt Trời của chúng ta qua hình ảnh trực tiếp.
Thực tế là, các nhà khoa học trước đây đã phát hiện gần như tất cả các ngoại hành tinh bằng những phương pháp gián tiếp. Thường thì họ nhận diện hành tinh bằng cách quan sát bóng của nó khi nó di chuyển qua trước ngôi sao chủ. Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature, họ đã mô tả rằng JWST đã lần đầu tiên chụp được hình ảnh của một ngoại hành tinh.
Việc chụp hình một hành tinh xung quanh một ngôi sao xa xôi không hề dễ dàng, vì hành tinh thường bị ánh sáng mạnh từ ngôi sao làm cho mờ nhạt. "Vấn đề cơ bản là ngôi sao thì rất sáng, còn hành tinh rất mờ," Anne-Marie Lagrange, tác giả chính của nghiên cứu và là nhà thiên văn học tại Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp, chia sẻ.
Để giải quyết vấn đề ánh sáng từ ngôi sao, nhóm nghiên cứu đã sử dụng thiết bị quang học đặc biệt gọi là coronagraph, giúp chặn bớt ánh sáng mạnh từ ngôi sao để dễ dàng phát hiện những vật thể mờ gần đó. Sau khi loại bỏ phần ánh sáng không mong muốn bằng công nghệ xử lý hình ảnh tiên tiến, JWST đã phát hiện một nguồn sáng hồng ngoại gần ngôi sao TWA 7.
Dẫu cho việc này đánh dấu lần đầu tiên JWST phát hiện một ngoại hành tinh thông qua hình ảnh trực tiếp, nhưng trước đó, đài quan sát cũng đã xác nhận một phát hiện của một ngoại hành tinh tiềm năng vào tháng 1 năm 2023. Mặc dù có một khả năng nhỏ rằng nguồn sáng hồng ngoại mới phát hiện có thể là một thiên hà ở nền, nhưng nghiên cứu cho thấy hầu hết bằng chứng chỉ ra rằng đây thực sự là một ngoại hành tinh chưa được ghi nhận, có tên gọi là TWA 7 b, với khối lượng tương đương với Sao Thổ.
Các quan sát ban đầu cho thấy TWA 7 b là một hành tinh trẻ, có nhiệt độ khoảng 49 độ C, nằm trong khoảng trống giữa ba vành bụi của đĩa vật chất xung quanh ngôi sao. Khoảng cách từ hành tinh tiềm năng này đến ngôi sao là khoảng 50 lần khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời.
Lagrange cho biết: "Những quan sát của chúng tôi đã chỉ ra một ứng viên mạnh mẽ cho một hành tinh đang hình thành cấu trúc của đĩa bụi TWA 7, và vị trí của nó hoàn toàn phù hợp với những gì chúng tôi kỳ vọng." Khối lượng của nó cũng thật đặc biệt, vì nhẹ hơn khoảng mười lần so với bất kỳ ngoại hành tinh nào từng được chụp trực tiếp trước đây, cho thấy khả năng vượt trội của các thiết bị của kính viễn vọng vũ trụ.
Theo Robert Lea từ Space.com, các nhà thiên văn học đã quan tâm đến TWA 7 trong thời gian dài, vì từ Trái Đất, chúng ta có thể nhìn thấy đĩa bụi xung quanh ngôi sao từ phía trước, điều này đã giúp các nhà nghiên cứu trước đó nhận diện được các khoảng trống trong đĩa, gián tiếp cho thấy sự hiện diện của những hành tinh chưa được phát hiện.
Nếu nguồn sáng hồng ngoại mà JWST phát hiện thực sự là một ngoại hành tinh, đây sẽ đánh dấu lần đầu tiên chúng ta phát hiện một hành tinh có liên quan trực tiếp đến việc hình thành một đĩa bụi xung quanh ngôi sao. Để củng cố cho những quan sát của mình, Lagrange và các đồng nghiệp đã chạy các mô hình máy tính để hình dung hệ hành tinh tiềm năng, và những hình ảnh này đã phù hợp với những gì kính viễn vọng ghi lại.
Cuối cùng, việc JWST ghi được hình ảnh của một ngoại hành tinh có khối lượng tương tự như Sao Thổ sẽ có những ý nghĩa sâu sắc trong việc hiểu biết về các hệ hành tinh, bao gồm cả hệ hành tinh mà chúng ta đang sinh sống. Mathilde Malin, một nhà thiên văn học tại Viện Khoa học Kính thiên văn, cho biết: "Webb mở ra một cánh cửa mới – về mặt khối lượng và khoảng cách của hành tinh với ngôi sao – cho những ngoại hành tinh mà trước đây chưa thể quan sát được."
Chúng ta có thể thấy rằng, thông qua những phát hiện này, JWST không chỉ giúp chúng ta mở rộng tầm hiểu biết về vũ trụ mà còn giúp khám phá đa dạng những hệ hành tinh và hiểu rõ hơn về cách thức hình thành và phát triển của chúng. Hãy cùng chờ đón những khám phá tiếp theo từ JWST nhé!
Nguồn tham khảo: https://www.smithsonianmag.com/smar...ct-image-discovery-of-an-exoplanet-180986886/
