Bí ẩn những hành tinh đơn độc lớn bằng Trái Đất lang thang trong Dải Ngân hà

Những hành tinh đơn độc này được cho là bắt đầu cuộc đời của chúng trong một hệ hành tinh, tương tự như Hệ Mặt trời nhưng sau đó đã bị đá ra ngoài bởi một lý do nào đó. Bất chấp hình ảnh quen thuộc các hành tinh quay trật tự quanh ngôi sao chủ, nghiên cứu mới cho thấy, những thế giới hành tinh "mồ côi" trên có lẽ còn nhiều hơn số lượng ngôi sao trong Dải Ngân hà với tỷ lệ 20:1. Điều này cho thấy các hành tinh lang thang trong thiên hà của chúng ta nhiều gấp 6 lần các hành tinh quay quanh các ngôi sao chủ.

"Chúng tôi ước tính, thiên hà của chúng ta là nơi tập trung các hành tinh đơn độc nhiều gấp 20 lần các ngôi sao - tức là có hàng nghìn tỷ hành tinh đang lang thang ngoài kia", tác giả nghiên cứu, đồng thời là nhà khoa học cấp cao của NASA David Bennett cho hay.

Về cơ bản, các hành tinh nằm ngoài Hệ Mặt trời, còn được gọi là các ngoại hành tinh, được phát hiện nhờ tác động của chúng lên ngôi sao chủ. Tuy nhiên, các hành tinh đơn độc lại nằm quá xa sao chủ nên khó có thể phát hiện ra chúng. Một trong những mục tiêu chính của Kính thiên văn Nancy Grace Roman của NASA là phát hiện ra các thế giới đơn độc này. Ước tính trước đó cho thấy, Kính thiên văn Roman, dự kiến đi vào hoạt động vào tháng 5/2027, có khả năng phát hiện khoảng 50 hành tinh đơn độc có kích cỡ bằng Trái Đất nhưng những con số mới cho thấy, số lượng này nhiều hơn thế, có thể lên đến gần 400.

Từ khi phát hiện ra ngoại hành tinh đầu tiên quay quanh ngôi sao giống Mặt trời vào năm 1995, số lượng ngoại hành tinh được tìm thấy đã lên đến 5.000. Đa số các hành tinh này là những vật thể khổng lồ quay quanh ngôi sao chủ.

Trong khi đó, đội ngũ nghiên cứu tiết lộ, các hành tinh đơn độc thường là những hành tinh có kích cỡ nhỏ hơn hoặc bằng Trái Đất.

"Chúng tôi phát hiện ra rằng các hành tinh đơn độc có kích cỡ bằng Trái Đất phổ biến hơn các hành tinh lớn hơn. Sự khác biệt về khối lượng trung bình của các hành tinh quay quanh một ngôi sao và các hành tinh trôi tự do là chìa khóa để hiểu về cơ chế hình thành hành tinh", Takahiro Sumi - tác giả nghiên cứu, hiện là Giáo sư Đại học Osaka nói.

Bản chất hỗn loạn của quá trình hình thành hành tinh có lẽ giải thích cho việc các hành tinh đơn độc bắt đầu lang thang trong thiên hà như thế nào. Các hành tinh có khối lượng nhỏ hơn thường có trọng lực yếu hơn để bám vào ngôi sao chủ, do đó, chúng dễ bị hất ra và lang thang đơn độc trong vũ trụ.