Làm thế nào con người phát hiện ngoại hành tinh khi không thể thấy chúng?

Ngoại hành tinh ở xa đến mức việc chụp một bức ảnh gần như bất khả thi, nhưng chuyển động và ánh sáng của chúng lại để lộ dấu vết.

Cho đến nay, phần lớn ngoại hành tinh không được phát hiện bằng cách “nhìn thấy” chúng. Thay vào đó, các nhà thiên văn tìm kiếm những tác động cực kỳ nhỏ mà một hành tinh gây ra lên ngôi sao chủ. Đây là một cuộc săn tìm gián tiếp, giống như phát hiện một người đang đứng sau bức tường bằng cách quan sát cái bóng của họ.

Ảnh: mathsgenie.co

Phương pháp thành công nhất là quá cảnh (transit). Khi một hành tinh bay ngang qua phía trước ngôi sao theo góc nhìn từ Trái Đất, nó che khuất một phần rất nhỏ ánh sáng của ngôi sao. Kính thiên văn liên tục đo độ sáng của hàng nghìn, thậm chí hàng triệu ngôi sao. Nếu một ngôi sao cứ giảm sáng một lượng nhỏ theo chu kỳ đều đặn, đó có thể là dấu hiệu của một hành tinh đang quay quanh nó.

Điều thú vị là chỉ từ một “vết lõm” nhỏ trên biểu đồ ánh sáng, các nhà khoa học có thể suy ra nhiều thông tin. Độ sâu của vết lõm giúp ước tính kích thước hành tinh, còn khoảng thời gian giữa những lần quá cảnh cho biết chu kỳ quỹ đạo của nó. Kính viễn vọng Kepler và TESS đã sử dụng kỹ thuật này để phát hiện hàng nghìn thế giới mới.

Ảnh: acmor

Một cách khác tinh tế hơn là phương pháp vận tốc xuyên tâm. Hành tinh không chỉ quay quanh ngôi sao; về thực chất, cả hai cùng quay quanh một tâm khối chung. Vì vậy, lực hấp dẫn của hành tinh khiến ngôi sao hơi “lắc lư”. Chuyển động nhỏ bé này làm ánh sáng của ngôi sao dịch chuyển về phía đỏ hoặc xanh theo hiệu ứng Doppler. Từ những thay đổi cực nhỏ trong quang phổ, các nhà thiên văn có thể suy ra sự tồn tại của hành tinh và ước tính khối lượng của nó.

Ngoài ra còn có thấu kính hấp dẫn vi mô. Khi một hệ sao có hành tinh đi gần như thẳng hàng với một ngôi sao ở xa hơn, lực hấp dẫn của hệ phía trước bẻ cong và khuếch đại ánh sáng của ngôi sao nền. Một hành tinh có thể tạo ra một “tia lóe” nhỏ trong đường cong ánh sáng. Phương pháp này đặc biệt hữu ích để tìm những hành tinh ở xa ngôi sao chủ hoặc thậm chí những hành tinh lang thang không còn bị ràng buộc với ngôi sao nào.

Ảnh: anlatilaninotesi.com

Cuối cùng là chụp ảnh trực tiếp – phương pháp gần với tưởng tượng thông thường nhất. Các kính thiên văn phải che bớt ánh sáng chói khủng khiếp của ngôi sao để tìm ánh sáng yếu ớt của hành tinh bên cạnh. Cách này rất khó, nên chủ yếu áp dụng cho những hành tinh khổng lồ, trẻ và còn nóng.

Vì thế, săn ngoại hành tinh thực chất không phải là trò “nhìn thấy một thế giới xa xôi”, mà là đọc những dấu vết cực nhỏ mà thế giới ấy để lại trên ánh sáng của vũ trụ.

Loài hoa khổng lồ có hình dáng như vương miện từng xuất hiện từ hàng trăm triệu năm trước

Tín hiệu kéo dài chưa đầy 1 giây làm thay đổi thiên văn học vĩnh viễn

Năm 2015, nhân loại lần đầu tiên “nghe” được một vụ va chạm khủng khiếp xảy ra cách Trái Đất hơn một tỷ năm ánh sáng.

Sóng hấp dẫn là những gợn cực kỳ yếu lan truyền trong không-thời gian, được tạo ra bởi những sự kiện vũ trụ dữ dội như hai hố đen hoặc sao neutron hợp nhất. Albert Einstein đã tiên đoán sự tồn tại của chúng từ thuyết tương đối rộng, nhưng trong gần một thế kỷ, con người vẫn chưa có bằng chứng trực tiếp.

Vì sao lịch Qumran 364 ngày không được sử dụng nữa?

Các nhà nghiên cứu cho rằng cộng đồng Qumran thực sự từng sử dụng hệ thống lịch đặc biệt này trong một giai đoạn lịch sử, trước khi từ bỏ nó vì một sai lệch thiên văn ngày càng nghiêm trọng.

Khác với lịch âm dương phổ biến trong đời sống tôn giáo Do Thái thời kỳ Đền thờ Thứ hai, lịch Qumran có đúng 364 ngày, tương đương chính xác 52 tuần.

Mỗi năm đều bắt đầu và kết thúc theo cùng một cấu trúc tuần, vì vậy các lễ hội tôn giáo luôn rơi vào cùng một ngày trong tuần. Với cộng đồng Qumran, đây không đơn thuần là một cách tính thời gian thuận tiện mà còn được xem như biểu hiện của một trật tự thiêng liêng hoàn hảo.

Phát hiện tín hiệu từ ngoại hành tinh cách chúng ta 63 năm ánh sáng

Những đợt sóng vô tuyến lặp lại từ Beta Pictoris b đã giúp các nhà thiên văn lần đầu trực tiếp đo từ trường của một ngoại hành tinh.

Cách Trái Đất hơn 63 năm ánh sáng, một hành tinh khổng lồ đang liên tục phát những đợt sóng vô tuyến vào không gian.

Các tín hiệu ngắn xuất hiện rồi biến mất, sau đó lại lặp lại. Khi nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard & Smithsonian và Đại học Oregon lần theo nguồn phát, họ xác định chúng không đến từ ngôi sao ở trung tâm hệ mà từ một hành tinh quay xung quanh.

Đọc nhiều nhất

Tin mới