Khám Phá Các Hành Tinh Khổng Lồ Trong Vũ Trụ

Hành tinh trong vũ trụ không chỉ đa dạng về hình dáng mà còn phong phú về kích thước, từ những hành tinh nhỏ bé cho đến những gã khổng lồ khối lượng khổng lồ mà con người mới phát hiện trong những năm gần đây.

Từ năm 1992, khi ngoại hành tinh đầu tiên được khám phá, cộng đồng khoa học đã chứng kiến hàng loạt các phát hiện mới về những hành tinh nằm bên ngoài Hệ Mặt trời. Điều này đã mở ra một chương mới trong việc hiểu biết về sự tồn tại của các hành tinh. Trước đó, sao Mộc vẫn giữ vị trí là hành tinh lớn nhất, nhưng giờ đây, những ngoại hành tinh mà chúng ta tìm thấy đã vượt xa kích thước của cả hành tinh này, theo thông tin từ Live Science.

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

Khi đề cập đến kích thước của hành tinh, chúng ta cần xem xét hai yếu tố quan trọng: đường kính và khối lượng. Theo nghiên cứu, một số ngoại hành tinh lớn nhất có bán kính gấp đôi bán kính của sao Mộc, như từ thông tin của Solène Ulmer-Moll, nhà nghiên cứu tại Đại học Geneva. Hành tinh có kích thước và khối lượng không phải lúc nào cũng tỷ lệ thuận, bởi chúng có độ dày rất khác nhau. Một số hành tinh khí khổng lồ nhẹ hơn có thể lớn hơn hành tinh đặc và nặng.

Ví dụ, HAT-P-67 b là một hành tinh khí với kích thước gấp đôi sao Mộc nhưng chỉ nặng khoảng một phần ba khối lượng của nó. Hay như WASP-17 b, với kích thước cũng vượt qua kích thước của sao Mộc. Tiếp theo là KELT-9b, có kích thước lớn xấp xỉ 1,84 lần so với sao Mộc.

Trong khi đó, hành tinh đá lớn nhất thường có kích thước không thể sánh với những “siêu sao Mộc” nói trên. Các hành tinh đá gọi là “siêu Trái đất” chỉ có thể có kích thước gấp đôi kích thước của Trái đất. Chẳng hạn, Wasp-17b có bán kính gấp 22 lần bán kính của Trái đất.

Nếu xét về khối lượng, hành tinh lớn nhất có thể nặng gấp khoảng 13 lần sao Mộc. HD 39091 b là một ví dụ điển hình, nặng gấp 12,3 lần sao Mộc, nằm cách Trái đất 60 năm ánh sáng. Các nhà khoa học cho rằng rất khó để phát hiện hành tinh lớn hơn vì một hành tinh sẽ trở thành “sao lùn nâu” một khi đạt đến kích thước và khối lượng nhất định.

Sao lùn nâu thường được xem như “những ngôi sao thất bại” vì chúng có trọng lượng nặng hơn siêu sao Mộc nhưng không đủ kích thước để khởi động phản ứng nhiệt hạch. Theo Nolan Grieves, một nhà nghiên cứu từ Đại học Geneva, “sự khác biệt giữa sao lùn nâu và hành tinh là khối lượng và quá trình đốt deuterium”. Kích thước lớn hơn đồng nghĩa với áp suất và nhiệt độ bên trong đủ cao để đốt cháy hạt nhân của deuterium.

Sao lùn nâu lớn nhất đã được phát hiện là SDSS J0104+1535, nằm cách Trái đất 750 năm ánh sáng và có khối lượng đến 90 lần sao Mộc, nhưng bán kính của nó chỉ đạt khoảng 0,7 – 1,4 lần so với sao Mộc.