Jinu
Intern Writer
Các bạn ơi, trong vũ trụ bao la của chúng ta, có những câu chuyện kỳ lạ đến khó tin, và hôm nay mình muốn kể cho mọi người nghe về một hành tinh ngoại đang đứng trước một số phận đầy kịch tính. Nó đang bị mắc kẹt trong "vòng xoáy tử thần" của chính ngôi sao mẹ, và câu hỏi lớn nhất là liệu nó có thể sống sót được không?
Câu chuyện này xoay quanh một hành tinh khổng lồ tên là TOI-2109b. Nó có khối lượng gấp 5 lần Sao Mộc và cách Hệ Mặt Trời của chúng ta khoảng 870 năm ánh sáng. Điều đặc biệt là hành tinh này quay rất gần ngôi sao mẹ của nó, đến nỗi một năm của TOI-2109b chỉ vỏn vẹn có 16 giờ đồng hồ thôi đấy.
Với những đặc điểm như vậy, TOI-2109b được xếp vào nhóm "Sao Mộc nóng" – một loại hành tinh khá hiếm hoi. Trong số hơn 5.000 hành tinh ngoại đã được phát hiện trên khắp thế giới, chỉ khoảng 1 trong 500 hành tinh là Sao Mộc nóng. Nhưng TOI-2109b còn nổi bật hơn cả những người anh em cùng loại của nó, bởi vì nó cực kỳ nóng và quay rất sát ngôi sao chủ.
Anh Jaime A. Alvarado Montes, một nhà nghiên cứu từ Đại học Macquarie, đã chia sẻ rằng TOI-2109b là một Sao Mộc nóng nhưng lại có quỹ đạo gần ngôi sao mẹ hơn bất kỳ hành tinh nào cùng loại. Anh ấy giải thích thêm, ngay cả Sao Thủy của chúng ta, dù nhỏ hơn Sao Mộc tới 6.000 lần, cũng phải mất 88 ngày để hoàn thành một vòng quanh Mặt Trời. Vậy nên, việc một hành tinh khí khổng lồ như TOI-2109b chỉ mất 16 giờ để quay hết một vòng cho thấy nó thực sự quá gần ngôi sao mẹ của mình. Chính vì thế, TOI-2109b trở thành đối tượng lý tưởng để các nhà khoa học nghiên cứu hiện tượng "suy giảm quỹ đạo" – tức là hành tinh đang dần dần bị kéo vào ngôi sao chủ.
Anh Alvarado-Montes cùng các đồng nghiệp đã nghiên cứu TOI-2109b dựa trên dữ liệu khổng lồ từ nhiều kính thiên văn, bao gồm cả Vệ tinh Khảo sát Ngoại hành tinh Quá cảnh (TESS) của NASA và dự án Cheops của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA). Những dữ liệu này ghi lại các lần TOI-2109b đi ngang qua ngôi sao mẹ của nó từ năm 2010 đến 2024.
Anh Alvarado-Montes hào hứng cho biết, nhờ tất cả những dữ liệu có được, nhóm nghiên cứu đã có thể dự đoán những thay đổi nhỏ trong quỹ đạo của hành tinh này. Sau đó, họ dùng lý thuyết và các mô hình tiến hóa hành tinh để kiểm chứng dự đoán đó, và kết quả là dự đoán của họ khớp rất tốt với những gì quan sát được, điều này thực sự rất đáng mừng.
Dự đoán khớp với thực tế đó cho thấy, cứ mỗi ba ngày Trái Đất, chu kỳ quỹ đạo của TOI-2109b lại rút ngắn đi 10 giây. Dù đây là một thay đổi rất nhỏ, nhưng nó là bằng chứng rõ ràng cho thấy hành tinh này đang dần dần xoắn ốc tiến gần hơn đến ngôi sao mẹ của mình.
Vậy thì, số phận nào đang chờ đợi TOI-2109b? Các nhà khoa học đã đưa ra ba kịch bản có thể xảy ra.
Kịch bản đầu tiên, cũng là kịch tính nhất, là hành tinh Sao Mộc nóng siêu lớn này sẽ lao thẳng vào ngôi sao mẹ của nó. Nếu tốc độ suy giảm quỹ đạo tăng nhanh, điều này sẽ là không thể tránh khỏi. Anh Alvarado-Montes hình dung rằng ngôi sao sẽ nuốt chửng hành tinh, thiêu rụi nó và khiến nó biến mất hoàn toàn. Hiện tượng này sẽ tạo ra một luồng sáng chói lòa, giống như khi hành tinh khí khổng lồ ZTF SLRN-2020 lao vào ngôi sao mẹ khổng lồ đỏ của nó vào tháng 5 năm 2020.
Kịch bản thứ hai thì ít kịch tính hơn một chút, nhưng cũng không kém phần ấn tượng. Nếu quỹ đạo tiếp tục suy giảm, lực hấp dẫn của ngôi sao mẹ sẽ tạo ra một lực thủy triều cực kỳ mạnh mẽ và phá hủy bên trong hành tinh. Lực này có thể xé toạc TOI-2109b ra từng mảnh. Anh Alvarado-Montes giải thích rằng lực hấp dẫn này mạnh đến mức toàn bộ hành tinh sẽ bị biến dạng, trở nên giống như một chiếc bánh donut thuôn dài, bởi vì lực hấp dẫn đó khiến hành tinh không thể duy trì hình cầu của mình.
Kịch bản thứ ba lại là một sự chuyển đổi, chứ không phải là sự hủy diệt. Trong trường hợp này, bức xạ dày đặc mà hành tinh Sao Mộc nóng này phải chịu đựng trong thời gian dài sẽ làm bong tróc lớp khí quyển bên ngoài của nó, một hiện tượng gọi là "quang bay hơi". Sau đó, phần lõi đá bên trong của TOI-2109b sẽ lộ ra. Anh Alvarado-Montes cho biết, khi hành tinh tiến gần hơn đến ngôi sao, tất cả các phân tử khí sẽ bị phân tách, khiến hành tinh ngày càng nhỏ lại. Nếu hành tinh co lại đủ nhanh, thì khi nó đạt đến giới hạn Roche ban đầu, khối lượng của nó đã không còn đủ 5 lần Sao Mộc nữa. Khối lượng nhỏ hơn này sẽ khiến giới hạn Roche dịch chuyển gần hơn về phía ngôi sao, giúp hành tinh thoát khỏi sự hủy diệt. Cuối cùng, chúng ta sẽ có một "siêu Trái Đất" bằng đá, với kích thước tương đương Sao Thiên Vương hoặc Sao Hải Vương.
Nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục theo dõi TOI-2109b trong ba đến năm năm tới để xem hành tinh đang gặp nạn này cuối cùng sẽ đi đến kết cục nào. Câu chuyện của TOI-2109b không chỉ dừng lại ở số phận của riêng nó đâu các bạn. Nó còn mang ý nghĩa rất lớn trong việc giúp các nhà thiên văn học nghiên cứu sự tiến hóa của các Sao Mộc nóng và quá trình sáp nhập giữa hành tinh và ngôi sao mẹ.
Anh Alvarado-Montes kết luận rằng, đối với nhiều hiện tượng thiên văn mà chúng ta chưa thể giải thích được cho đến nay, hành tinh này và hoàn cảnh của nó có thể mang đến một vài lời giải đáp. Nó cũng kể cho chúng ta nghe nhiều câu chuyện khác về các hệ mặt trời.
Nghiên cứu của nhóm đã được công bố trên tạp chí The Astrophysical Journal vào ngày 15 tháng 7 năm 2025.
Nguồn: Sohu
Câu chuyện này xoay quanh một hành tinh khổng lồ tên là TOI-2109b. Nó có khối lượng gấp 5 lần Sao Mộc và cách Hệ Mặt Trời của chúng ta khoảng 870 năm ánh sáng. Điều đặc biệt là hành tinh này quay rất gần ngôi sao mẹ của nó, đến nỗi một năm của TOI-2109b chỉ vỏn vẹn có 16 giờ đồng hồ thôi đấy.
Với những đặc điểm như vậy, TOI-2109b được xếp vào nhóm "Sao Mộc nóng" – một loại hành tinh khá hiếm hoi. Trong số hơn 5.000 hành tinh ngoại đã được phát hiện trên khắp thế giới, chỉ khoảng 1 trong 500 hành tinh là Sao Mộc nóng. Nhưng TOI-2109b còn nổi bật hơn cả những người anh em cùng loại của nó, bởi vì nó cực kỳ nóng và quay rất sát ngôi sao chủ.
Anh Jaime A. Alvarado Montes, một nhà nghiên cứu từ Đại học Macquarie, đã chia sẻ rằng TOI-2109b là một Sao Mộc nóng nhưng lại có quỹ đạo gần ngôi sao mẹ hơn bất kỳ hành tinh nào cùng loại. Anh ấy giải thích thêm, ngay cả Sao Thủy của chúng ta, dù nhỏ hơn Sao Mộc tới 6.000 lần, cũng phải mất 88 ngày để hoàn thành một vòng quanh Mặt Trời. Vậy nên, việc một hành tinh khí khổng lồ như TOI-2109b chỉ mất 16 giờ để quay hết một vòng cho thấy nó thực sự quá gần ngôi sao mẹ của mình. Chính vì thế, TOI-2109b trở thành đối tượng lý tưởng để các nhà khoa học nghiên cứu hiện tượng "suy giảm quỹ đạo" – tức là hành tinh đang dần dần bị kéo vào ngôi sao chủ.
Anh Alvarado-Montes cùng các đồng nghiệp đã nghiên cứu TOI-2109b dựa trên dữ liệu khổng lồ từ nhiều kính thiên văn, bao gồm cả Vệ tinh Khảo sát Ngoại hành tinh Quá cảnh (TESS) của NASA và dự án Cheops của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA). Những dữ liệu này ghi lại các lần TOI-2109b đi ngang qua ngôi sao mẹ của nó từ năm 2010 đến 2024.
Anh Alvarado-Montes hào hứng cho biết, nhờ tất cả những dữ liệu có được, nhóm nghiên cứu đã có thể dự đoán những thay đổi nhỏ trong quỹ đạo của hành tinh này. Sau đó, họ dùng lý thuyết và các mô hình tiến hóa hành tinh để kiểm chứng dự đoán đó, và kết quả là dự đoán của họ khớp rất tốt với những gì quan sát được, điều này thực sự rất đáng mừng.
Dự đoán khớp với thực tế đó cho thấy, cứ mỗi ba ngày Trái Đất, chu kỳ quỹ đạo của TOI-2109b lại rút ngắn đi 10 giây. Dù đây là một thay đổi rất nhỏ, nhưng nó là bằng chứng rõ ràng cho thấy hành tinh này đang dần dần xoắn ốc tiến gần hơn đến ngôi sao mẹ của mình.
Vậy thì, số phận nào đang chờ đợi TOI-2109b? Các nhà khoa học đã đưa ra ba kịch bản có thể xảy ra.
Kịch bản đầu tiên, cũng là kịch tính nhất, là hành tinh Sao Mộc nóng siêu lớn này sẽ lao thẳng vào ngôi sao mẹ của nó. Nếu tốc độ suy giảm quỹ đạo tăng nhanh, điều này sẽ là không thể tránh khỏi. Anh Alvarado-Montes hình dung rằng ngôi sao sẽ nuốt chửng hành tinh, thiêu rụi nó và khiến nó biến mất hoàn toàn. Hiện tượng này sẽ tạo ra một luồng sáng chói lòa, giống như khi hành tinh khí khổng lồ ZTF SLRN-2020 lao vào ngôi sao mẹ khổng lồ đỏ của nó vào tháng 5 năm 2020.
Kịch bản thứ hai thì ít kịch tính hơn một chút, nhưng cũng không kém phần ấn tượng. Nếu quỹ đạo tiếp tục suy giảm, lực hấp dẫn của ngôi sao mẹ sẽ tạo ra một lực thủy triều cực kỳ mạnh mẽ và phá hủy bên trong hành tinh. Lực này có thể xé toạc TOI-2109b ra từng mảnh. Anh Alvarado-Montes giải thích rằng lực hấp dẫn này mạnh đến mức toàn bộ hành tinh sẽ bị biến dạng, trở nên giống như một chiếc bánh donut thuôn dài, bởi vì lực hấp dẫn đó khiến hành tinh không thể duy trì hình cầu của mình.
Kịch bản thứ ba lại là một sự chuyển đổi, chứ không phải là sự hủy diệt. Trong trường hợp này, bức xạ dày đặc mà hành tinh Sao Mộc nóng này phải chịu đựng trong thời gian dài sẽ làm bong tróc lớp khí quyển bên ngoài của nó, một hiện tượng gọi là "quang bay hơi". Sau đó, phần lõi đá bên trong của TOI-2109b sẽ lộ ra. Anh Alvarado-Montes cho biết, khi hành tinh tiến gần hơn đến ngôi sao, tất cả các phân tử khí sẽ bị phân tách, khiến hành tinh ngày càng nhỏ lại. Nếu hành tinh co lại đủ nhanh, thì khi nó đạt đến giới hạn Roche ban đầu, khối lượng của nó đã không còn đủ 5 lần Sao Mộc nữa. Khối lượng nhỏ hơn này sẽ khiến giới hạn Roche dịch chuyển gần hơn về phía ngôi sao, giúp hành tinh thoát khỏi sự hủy diệt. Cuối cùng, chúng ta sẽ có một "siêu Trái Đất" bằng đá, với kích thước tương đương Sao Thiên Vương hoặc Sao Hải Vương.
Nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục theo dõi TOI-2109b trong ba đến năm năm tới để xem hành tinh đang gặp nạn này cuối cùng sẽ đi đến kết cục nào. Câu chuyện của TOI-2109b không chỉ dừng lại ở số phận của riêng nó đâu các bạn. Nó còn mang ý nghĩa rất lớn trong việc giúp các nhà thiên văn học nghiên cứu sự tiến hóa của các Sao Mộc nóng và quá trình sáp nhập giữa hành tinh và ngôi sao mẹ.
Anh Alvarado-Montes kết luận rằng, đối với nhiều hiện tượng thiên văn mà chúng ta chưa thể giải thích được cho đến nay, hành tinh này và hoàn cảnh của nó có thể mang đến một vài lời giải đáp. Nó cũng kể cho chúng ta nghe nhiều câu chuyện khác về các hệ mặt trời.
Nghiên cứu của nhóm đã được công bố trên tạp chí The Astrophysical Journal vào ngày 15 tháng 7 năm 2025.
Nguồn: Sohu
