Một hành tinh di chuyển ngược hướng giữa hai ngôi sao, tồn tại ổn định trong môi trường hỗn loạn – phát hiện mới từ hệ sao Nu Octantis đang khiến giới thiên văn phải viết lại các kịch bản về sự hình thành và tiến hóa của hệ hành tinh.
Sau hơn 20 năm tranh luận, các nhà khoa học cuối cùng đã xác nhận sự tồn tại của một hành tinh khổng lồ quay ngược hướng trong một hệ sao đôi kỳ lạ. Hệ sao này, có tên Nu Octantis, từng khiến nhiều nhà vật lý thiên văn hoài nghi vì khoảng cách gần nhau giữa hai ngôi sao được cho là không thể duy trì được quỹ đạo ổn định của bất kỳ hành tinh nào.
Tín hiệu đầu tiên được phát hiện vào năm 2004, khi nhà thiên văn David Ramm (Đại học Canterbury, New Zealand) ghi nhận một dao động đều đặn bất thường trong chuyển động của hai ngôi sao. Giờ đây, với sự hỗ trợ của các thiết bị đo hiện đại như kính quang phổ HARPS tại Đài thiên văn Nam châu Âu (ESO) ở Chile, nhóm nghiên cứu do Ramm và Man Hoi Lee (Đại học Hong Kong) dẫn đầu đã khẳng định: Nu Octantis thực sự có một hành tinh thứ ba – và nó đang quay ngược hướng so với một trong hai ngôi sao.
Hành tinh quay ngược – nhưng lại giúp hệ sao ổn định
Trong cấu trúc đặc biệt của hệ này, hành tinh có kích thước gấp đôi sao Mộc đang quay quanh một trong hai ngôi sao theo hướng ngược lại với quỹ đạo quay của ngôi sao kia. Theo giáo sư Lee, chính chuyển động “ngược dòng” này lại tạo nên sự ổn định kỳ lạ cho hệ ba này. Hành tinh không chỉ liên tục di chuyển qua khoảng không hẹp giữa hai ngôi sao mà còn duy trì được quỹ đạo sát hơn với một ngôi sao, khiến cho cấu trúc tổng thể không bị sụp đổ.
“Chúng tôi gần như chắc chắn hành tinh đó là có thật. Nếu nó chỉ là một biểu hiện của hoạt động sao, tín hiệu sẽ không thể đều đặn qua nhiều năm như vậy”, Lee nhấn mạnh.
Cấu trúc lịch sử còn kỳ lạ hơn
Câu chuyện chưa dừng lại ở đó. Dữ liệu từ kính viễn vọng lớn Very Large Telescope của ESO cho thấy một trong hai ngôi sao của Nu Octantis đã tiến hóa thành sao lùn trắng – tức đã kết thúc chu kỳ sống, trở nên nhỏ hơn và đặc hơn. Điều này khiến các nhà khoa học phải đặt lại câu hỏi về lịch sử hình thành quỹ đạo kỳ lạ của hành tinh nói trên.
Theo các mô hình mô phỏng, khi ngôi sao đó còn trẻ, to và sáng hơn, quỹ đạo hiện tại của hành tinh là hoàn toàn không thể xảy ra. Do đó, có hai kịch bản được đặt ra:
- Hành tinh ban đầu quay quanh cả hai ngôi sao, nhưng đã bị “đẩy lệch” sau khi một trong hai ngôi sao co lại thành sao lùn trắng.
- Hành tinh mới được hình thành từ vật chất bị đẩy ra khi ngôi sao chuyển hóa thành sao lùn trắng.
Cả hai giả thuyết đều được đánh giá là chưa từng có tiền lệ. Các quan sát tiếp theo và mô hình toán học chi tiết hơn sẽ giúp xác định rõ ràng quá trình nào đã thực sự diễn ra.
Nu Octantis: Một cú sốc với tư duy truyền thống
Từ lâu, chúng ta quen với hình ảnh các hành tinh quay tròn quanh một ngôi sao trung tâm, theo cùng một chiều và cách đều nhau – như hệ Mặt Trời. Nhưng Nu Octantis đã phá vỡ tất cả các chuẩn mực này.
“Phát hiện này buộc chúng ta phải mở rộng tầm nhìn về khả năng tồn tại và tiến hóa của các hệ sao và hành tinh”, giáo sư Manfred Cuntz (Đại học Texas tại Arlington) nhận định.
Trong vũ trụ hỗn mang và rộng lớn, có lẽ “bình thường” chỉ là một ngoại lệ. Và Nu Octantis đang là minh chứng sống động cho điều đó.