Khám Phá Những Hành Tinh Khổng Lồ Trong Vũ Trụ

Với sự phát triển không ngừng của khoa học vũ trụ, chúng ta đã chứng kiến sự phát hiện của những hành tinh có kích thước vượt bậc, lớn hơn cả sao Mộc, là những triệu chứng rõ nét của sức mạnh bí ẩn của vũ trụ.

Khởi đầu từ những quan sát đầu tiên về ngoại hành tinh cách đây ba thập kỷ, lĩnh vực thiên văn học đã mở ra một thế giới mới nơi mà các hành tinh không chỉ đơn thuần là những thực thể trong Hệ Mặt trời. Trước năm 1992, sao Mộc là hành tinh lớn nhất mà con người biết đến, nhưng giờ đây, nhiều ngoại hành tinh khổng lồ đã được phát hiện, như báo cáo từ Live Science.

Ngoại hành tinh Kappa Andromedae b có khối lượng gấp 12,8 lần sao Mộc. (Ảnh: NASA).

Trong việc xác định kích thước của một hành tinh, chúng ta cần xem xét hai yếu tố chính là đường kính và khối lượng. Theo nghiên cứu từ Solène Ulmer-Moll, nhà nghiên cứu tại Đại học Geneva, hành tinh lớn nhất được biết tới có bán kính gấp đôi sao Mộc. Những hành tinh này thường quay quanh sao chủ rất gần, và mặc dù chiều rộng và khối lượng có liên quan, nhưng không phải lúc nào chúng cũng tương ứng với nhau. Sự đa dạng về mật độ giữa các hành tinh khí làm cho điều này trở nên phức tạp.

Điển hình là HAT-P-67 b, một hành tinh khí khổng lồ với bán kính gấp đôi sao Mộc, nhưng có khối lượng chỉ bằng 1/3 sao Mộc. Hành tinh này nằm cách Trái đất 1.200 năm ánh sáng. Một ví dụ khác là WASP-17 b, cũng lớn hơn gấp đôi sao Mộc. Cùng với đó là KELT-9b, với bán kính đạt 1,84 lần sao Mộc.

Bên cạnh đó, hành tinh đá cũng không thể lớn hơn những “siêu sao Mộc” này. Những hành tinh đá lớn nhất, thường được gọi là “siêu Trái đất”, có kích thước chỉ gấp đôi Trái đất. Như trường hợp của Wasp-17b, có bán kính lên đến 22 lần bán kính Trái đất. Tuy nhiên, mặc dù hành tinh đá thường đặc hơn, nhưng chúng vẫn không thể nặng ngang hàng với các hành tinh khí khổng lồ, vì quá trình phát triển thường tích tụ thêm khí và băng.

Hành tinh có khối lượng lớn nhất mà chúng ta từng biết có thể nặng gấp khoảng 13 lần khối lượng sao Mộc. HD 39091 b, một hành tinh khí khổng lồ, là một ví dụ điển hình, với khối lượng vượt 12,3 lần sao Mộc và nằm cách Trái đất 60 năm ánh sáng. Giới nghiên cứu cho rằng khả năng phát hiện hành tinh lớn hơn nữa là rất thấp, vì khi đạt đến một kích thước nhất định, một hành tinh sẽ trở thành “sao lùn nâu”.

Sao lùn nâu, được coi như những “ngôi sao thất bại”, thường nặng hơn siêu sao Mộc nhưng lại không đủ kích cỡ để khởi động các phản ứng nhiệt hạch. Nolan Grieves, một nhà nghiên cứu tại Đại học Geneva, giải thích rằng sự khác biệt lớn giữa sao lùn nâu và hành tinh nằm ở khối lượng và khả năng đốt cháy deuterium bên trong nó.

Sao lùn nâu lớn nhất đã được phát hiện, SDSS J0104+1535, cách Trái đất 750 năm ánh sáng. Mặc dù nặng gấp 90 lần sao Mộc, bán kính của nó chỉ dao động từ 0,7 đến 1,4 lần sao Mộc. Thực tế, kích thước của nó vẫn nhỏ hơn so với hành tinh lớn nhất trong Hệ Mặt trời.