Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra những hạt giống sớm nhất của các hành tinh đá hình thành trong khí xung quanh một ngôi sao giống như mặt trời sơ sinh, mang đến một cái nhìn quý giá về buổi bình minh của hệ Mặt Trời của chúng ta.
Đây là một bức ảnh chụp nhanh chưa từng có về "thời điểm 0" được các nhà khoa học công bố vào ngày 16/7 trên tạp chí Nature, khi các thế giới mới bắt đầu hình thành.
"Chúng tôi đã chụp được một cái nhìn trực tiếp về vùng nóng, nơi các hành tinh đá như Trái Đất được sinh ra xung quanh các tiền sao trẻ. Lần đầu tiên, chúng tôi có thể khẳng định một cách chắc chắn rằng những bước đầu tiên của quá trình hình thành hành tinh đang diễn ra ngay lúc này", bà Melissa McClure thuộc Đài quan sát Leiden ở Hà Lan, người dẫn đầu nhóm nghiên cứu quốc tế, cho biết.
Ông Fred Ciesla của Đại học Chicago, người không tham gia vào nghiên cứu, cho biết các quan sát này cung cấp một cái nhìn độc đáo về hoạt động bên trong của một hệ hành tinh mới nổi. “Đây là một trong những điều chúng tôi đã chờ đợi. Các nhà thiên văn học đã nghiên cứu về cách các hệ hành tinh hình thành trong một thời gian dài. Đây là một cơ hội quý báu”, ông Ciesla nói.
Kính viễn vọng Không gian Webb của NASA và Đài quan sát Nam Âu tại Chile đã hợp tác để tiết lộ những dấu vết ban đầu của sự hình thành hành tinh xung quanh ngôi sao trẻ được gọi là Hops-315. Nó là một sao lùn vàng đang hình thành giống như Mặt Trời, nhưng trẻ hơn nhiều, khoảng 100.000 đến 200.000 năm tuổi và cách chúng ta khoảng 1.370 năm ánh sáng. Một năm ánh sáng tương đương 6 nghìn tỷ dặm.
Lần đầu tiên trong vũ trụ, McClure và nhóm của bà đã quan sát sâu vào đĩa khí xung quanh ngôi sao con và phát hiện ra các đốm rắn đang ngưng tụ – dấu hiệu của sự hình thành hành tinh ban đầu. Một khoảng trống ở phần ngoài của đĩa cho phép họ nhìn vào bên trong, nhờ vào cách ngôi sao nghiêng về phía Trái Đất.
Họ đã phát hiện ra khí silic monoxide cũng như khoáng chất silicat kết tinh, những thành phần được cho là vật liệu rắn đầu tiên hình thành trong hệ Mặt Trời của chúng ta hơn 4,5 tỷ năm trước. Quá trình này diễn ra ở một vị trí tương đương với vành đai tiểu hành tinh giữa Sao Hỏa và Sao Mộc, nơi chứa đựng những khối xây dựng còn sót lại của các hành tinh trong hệ Mặt Trời.
Sự ngưng tụ của các khoáng chất nóng chưa từng được phát hiện trước đây xung quanh các ngôi sao trẻ khác, "vì vậy chúng tôi không biết liệu đó có phải là một đặc điểm phổ biến của quá trình hình thành hành tinh hay một đặc điểm kỳ lạ của hệ Mặt Trời của chúng ta. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng nó có thể là một quá trình phổ biến trong giai đoạn đầu của quá trình hình thành hành tinh", bà McClure cho biết.
Theo bà McClure, mặc dù các nghiên cứu khác đã xem xét các đĩa khí trẻ hơn và phổ biến hơn là các đĩa trưởng thành có tiềm năng trở thành hành tinh, nhưng cho đến nay vẫn chưa có bằng chứng cụ thể nào về sự khởi đầu của quá trình hình thành hành tinh.
Trong một bức ảnh tuyệt đẹp được chụp bởi mạng lưới kính viễn vọng Alma của ESO, hệ hành tinh mới nổi trông giống như một con đom đóm phát sáng trên nền khoảng không đen.
Không thể biết có bao nhiêu hành tinh có thể hình thành xung quanh Hops-315. Nhưng theo bà McClure, với một đĩa khí khổng lồ như Mặt Trời, nó cũng có thể kết thúc với 8 hành tinh trong một triệu năm hoặc hơn nữa.
Ông Merel van 't Hoff của Đại học Purdue, đồng tác giả nghiên cứu, rất mong muốn tìm thấy nhiều hệ hành tinh đang phát triển hơn. Bằng cách mở rộng phạm vi nghiên cứu, các nhà thiên văn học có thể tìm kiếm những điểm tương đồng và xác định những quá trình nào có thể đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành các hành tinh giống Trái Đất.
"Liệu có những hành tinh giống Trái Đất ngoài kia hay chúng ta quá đặc biệt đến mức không thể mong đợi chúng xuất hiện thường xuyên?", ông van 't Hoff nói.
Hà Anh