Mặt trăng cách trái đất bao nhiêu năm ánh sáng năm 2024

VOV.VN - Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra nước bay hơi gần một ngôi sao ở hệ hành tinh gần Trái Đất, cho thấy các hành tinh hình thành quanh đó có thể hỗ trợ sự sống một ngày nào đó.

Hệ hành tinh trẻ này, được biết tới là PDS 70 nằm cách chúng ta 370 năm ánh sáng. Ngôi sao nằm ở trung tâm của nó có tuổi đời khoảng 5,4 triệu năm tuổi và lạnh hơn Mặt trời. Quay quanh nó là các hành tinh khí khổng lồ. Các nhà nghiên cứu gần đây xác định được một trong số chúng, PDS-70b có lẽ có cùng quỹ đạo với hành tinh "chị em" thứ ba đang hình thành ở đây.

Mô phỏng hệ hành tinh PDS 70 và đĩa bụi khí trong cùng. Ảnh: NASA

Hai đĩa khí và bụi khác nhau - các nguyên liệu cần thiết để hình thành cả sao và hành tinh, đang bao quanh ngôi sao trên. Đĩa bên trong và bên ngoài cách nhau 8 tỷ km. Các hành tinh khí khổng lồ quay quanh ngôi sao chủ nằm trong khoảng này.

Kính thiên văn James Webb đã phát hiện ra dấu hiệu của hơi nước ở đĩa bên trong, nằm cách ngôi sao chủ chưa đầy 160 triệu km. Các nhà thiên văn học tin rằng đĩa bên trong này là nơi các hành tinh đá nhỏ tương tự như các hành tinh trong Hệ Mặt trời của chúng ta hình thành nếu PDS 70 giống Hệ Mặt trời. Trong hệ hành tinh của chúng ta, Trái Đất nằm cách Mặt trời 150 triệu km.

Nghiên cứu trên được công bố trên tạp chí Nature.

"Chúng tôi từng quan sát được nước trong các đĩa bụi và khí khác nhưng không gần như vậy và không phải trong một hệ mà các hành tinh đang tập hợp. Chúng tôi đã chưa thể đưa ra những đo lường này trước khi có Kính thiên văn James Webb", chủ nhiệm nghiên cứu Giulia Perotti thuộc Viện Thiên Văn Max Planck tại Heidelberg, Đức cho hay trong một thông báo.

Các nhà nghiên văn học đã bất ngờ khi phát hiện ra hơi nước gần ngôi sao của hệ hành tinh PDS 70 khi xét tới tuổi của nó. PDS 70 tương đối già với một ngôi sao chứa đĩa hình thành hành tinh. Lượng khí và bụi trong các đĩa ở hệ hành tinh này giảm dần qua thời gian do hoạt động của ngôi sao chủ hoặc vật chất đã kết lại với nhau để hình thành các hành tinh. Nước chưa được phát hiện ở đĩa hình thành hành tinh với tuổi đời như vậy trước đó, khiến cho các nhà thiên văn học tin rằng hơi nước không thể tồn tại trong thời gian dài như vậy và bất kỳ sự hành tinh đá nào ở đây đều sẽ khô hạn.

Hiện chưa có hành tinh nào được phát hiện đang hình thành ở đĩa bên trong nhưng tất cả nguyên liệu cần thiết để hình thành chúng đã được tìm thấy. Sự hiện diện của hơi nước cho thấy các hành tinh có thể chứa nước ở một hình thức nào đó. Thời gian sẽ lý giải liệu các hành tinh có hình thành hay không và liệu chúng có tiềm năng cho sự sống hay không.

"Chúng tôi tìm thấy một lượng khá cao các hạt bụi nhỏ. Kết hợp với việc phát hiện ra hơi nước, đĩa bên trong là một nơi rất thú vị", tác giả nghiên cứu Rens Waters, Giáo sư vật lý thiên văn tại Đại học Radboud ở Hà Lan cho hay.

Nhưng hơi nước có nguồn gốc từ đâu?

Có thể các nguyên tử hydro và oxy đã kết hợp với nhau để tạo thành các phân tử nước ở đĩa bên trong hoặc các phân tử băng đang di chuyển từ đĩa ngoài lạnh hơn vào đĩa trong nóng hơn, khiến cho băng trở thành hơi nước.

Hơi nước có thể duy trì ổn định bất chấp việc nó gần ngôi sao chủ bởi các lớp bụi bảo vệ nó không bị phá hủy bởi tia cực tím của ngôi sao. Đội ngũ nghiên cứu đã lên kế hoạch quan sát kỹ hơn hệ hành tinh này bằng Kính thiên văn James Webb trong tương lai để tìm hiểu những bí ẩn khi một hệ hành tinh hình thành.

"Phát hiện này vô cùng thú vị bởi nó thăm dò khu vực mà các hành tinh đá tương tự Trái Đất hình thành", đồng tác giả nghiên cứu Thomas Henning, Giám đốc Viện Thiên văn học Max Planck cho hay.

Hệ mặt trời của chúng ta chỉ là một trong nhiều hệ hành tinh của vũ trụ, và cho đến nay, có vẻ như chẳng hệ nào giống hệ nào, từ số lượng các thành viên và loại hành tinh.

Tuy nhiên, các nhà thiên văn học chưa từng chứng kiến hệ hành tinh nào như của sao TOI-178, cách trái đất khoảng 200 năm ánh sáng và thuộc chòm sao Ngọc Phu, theo báo cáo trên chuyên san Astronomy & Astrophysics.

Tác giả chính của báo cáo, nhà vật lý học thiên thể Adrien Leleu của Đại học Bern (Thụy Sĩ) cho hay 5 trong 6 hành tinh của hệ TOI-178 đang bị khóa chặt với nhau trong một quỹ đạo nhịp nhàng và kỳ lạ, tạo nên sự cộng hưởng hiếm thấy.

Tình trạng tương tự đang xảy ra đối với sao Mộc và các mặt trăng Io, Europa, Ganymede. Io là mặt trăng ở gần sao Mộc nhất so với 3 thiên thể còn lại. Cứ mỗi lần Io hoàn tất 4 vòng xoay, Europa mới xong 2 vòng và Ganymede vỏn vẹn 1 vòng. Đây là mô hình 4:2:1.

Tình trạng quỹ đạo cộng hưởng ở hệ TOI-178 càng phức tạp hơn thế, với 5 hành tinh ngoài cùng di chuyển theo mô hình 18:9:6:4:3.

Điều này có nghĩa là cứ mỗi khi hành tinh ở gần thứ hai hoàn tất 18 vòng xoay, hành tinh thứ ba mới xong vòng thứ 9.

Nếu chuyển động của các hành tinh có vẻ nhịp nhàng, tỷ trọng của chúng lại không như thế. “Có vẻ như một hành tinh với tỷ trọng giống Trái đất đang nằm sát một hành tinh có tỷ trọng bằng phân nửa Hải Vương tinh, và tiếp tục là hành tinh tỷ trọng như của Hải Vương tinh”, theo đồng tác giả Nathan Hara của Đại học Genève (Thụy Sĩ).

Trong khi đó, hệ mặt trời của chúng ta được sắp xếp theo kiểu các hành tinh đặc, đá nằm gần mặt trời nhất, trong khi những hành tinh khí nằm ở bên ngoài.

Chuyên gia Leleu cho hay sự khác biệt trên làm đảo lộn những hiểu biết của con người từ trước đến nay về sự hình thành và tiến hóa của các hệ hành tinh.