Phát hiện hành tinh cỡ Trái đất có thể chứa nước lỏng

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) đã công bố một phát hiện về một ngoại hành tinh cách Trái đất 100 năm ánh sáng và nằm trong vùng có thể có thể sống được. 

Hành tinh có tên TOI 700 e có khả năng là một thiên thể đá có kích thước gần giống với 95% Trái Đất và là thiên thể thứ tư quay quanh ngôi sao lùn TOI 700. Nó được phát hiện bởi Vệ tinh Khảo sát Ngoại hành tinh Quá cảnh (TESS) của NASA, theo báo cáo được công bố trong cuộc họp lần thứ 241 của Hiệp hội Thiên văn Mỹ ở Seattle hôm 10/1

Một hành tinh khác trong hệ thống, được phát hiện vào năm 2020 và đặt tên là TOI 700 d, cũng có kích thước cỡ Trái đất. Cả TOI 700 d và e đều nằm trong vùng ở được của ngôi sao, nghĩa là cách ngôi sao một khoảng phù hợp mà nước lỏng có thể tồn tại trên bề mặt của chúng. Khả năng tồn tại nước ở dạng lỏng cho thấy rằng bản thân các hành tinh này có thể đang hoặc đã từng là nơi hỗ trợ sự sống.

"Đây là một trong số ít các hệ thống có nhiều hành tinh nhỏ nằm trong vùng ở được mà chúng ta biết. Điều đó làm cho TOI 700 trở thành một đối tượng thú vị để theo dõi thêm. Hành tinh TOI 700 e nhỏ hơn khoảng 10% so với hành tinh TOI 700 d, vì vậy khám phá này cũng cho thấy các quan sát TESS bổ sung giúp chúng ta tìm ra những thế giới mới ngày càng nhỏ hơn như thế nào", tác giả chính Emily Gilbert, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA ở California, cho biết.

Mô phỏng ngoại hành tinh TOI 700 e. (Ảnh: NASA/JPL-Caltech/Robert Hurt)

Những ngôi sao lùn nhỏ và mát mẻ như TOI 700 rất phổ biến trong vũ trụ và nhiều trong số đó đã được quan sát thấy chứa các hành tinh trong những năm gần đây, ví dụ như với 7 ngoại hành tinh được phát hiện vào năm 2016 và 2017.

Trong 4 hành tinh của hệ thống TOI 700, TOI 700 b nằm gần ngôi sao nhất. Nó có kích thước bằng 90% Trái đất và hoàn thành một vòng quỹ đạo quanh ngôi sao cứ sau 10 ngày. Tiếp theo là TOI 700 c, lớn hơn hành tinh xanh 2,5 lần và hoàn thành một vòng quỹ đạo cứ sau 16 ngày. Cả hai đều có khả năng bị khóa thủy triều, nghĩa là chúng luôn hướng một phía về ngôi sao, giống như cách một phía của Mặt Trăng luôn hướng về Trái đất.

Hai ngoại hành tinh còn lại là TOI 700 d và e nằm trong vùng ở được với chu kỳ quỹ đạo dài hơn lần lượt là 37 và 28 ngày, vì chúng ở xa ngôi sao hơn một chút. Hành tinh TOI 700 e mới được công bố nằm giữa TOI 700 c và d.

Đi vào hoạt động từ năm 2018, TESS theo dõi phần lớn bầu trời đêm trong 27 ngày liên tục, tập trung quan sát những ngôi sao sáng nhất và theo dõi sự thay đổi độ sáng của chúng. Những lần giảm độ sáng này cho thấy có các hành tinh quay quanh khi chúng bay qua phía trước ngôi sao, được gọi là quá cảnh. TESS bắt đầu quan sát bầu trời phía nam vào năm 2018, sau đó chuyển sang bầu trời phía bắc. Vào năm 2020, sứ mệnh lại tập trung vào bầu trời phía nam để quan sát thêm, cho thấy hành tinh thứ tư trong hệ thống TOI 700.

"Nếu ngôi sao ở gần hơn một chút hoặc hành tinh lớn hơn một chút, chúng ta có thể đã phát hiện TOI 700 e trong năm đầu tiên của sứ mệnh. Tuy nhiên, tín hiệu quá mờ nên cần thêm thời gian quan sát quá cảnh để xác định nó", đồng tác giả Ben Hord, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Maryland, cho biết thêm.