Trong hệ Mặt Trời, khái niệm “một năm” thường được hiểu là khoảng thời gian Trái Đất quay trọn một vòng quanh Mặt Trời, tức khoảng 365,25 ngày. Thế nhưng, khái niệm này lại trở nên hoàn toàn khác biệt khi chúng ta mở rộng tầm nhìn ra ngoài hệ Mặt Trời, nơi tồn tại những thế giới xa lạ với thời gian vận hành theo một cách hoàn toàn khác.
Một trong số đó là hành tinh COCONUTS-2 b – một ngoại hành tinh nằm cách chúng ta khoảng 35 năm ánh sáng, với một chu kỳ quỹ đạo khiến cả các nhà thiên văn kỳ cựu cũng phải ngỡ ngàng: 1,1 triệu năm Trái Đất cho một vòng quay quanh sao chủ.
COCONUTS-2 b là một hành tinh khí khổng lồ nằm trong chòm sao Chamaeleon. Nó quay quanh một ngôi sao lùn đỏ có tên COCONUTS-2A.
Điểm đặc biệt của hệ hành tinh này không chỉ nằm ở vị trí địa lý hay cấu trúc vật lý, mà là khoảng cách giữa hành tinh và ngôi sao chủ lên tới 7506 đơn vị thiên văn (AU – đơn vị đo khoảng cách trong thiên văn, 1 AU tương đương khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời).
Để dễ hình dung, khoảng cách trung bình giữa Sao Hải Vương, hành tinh xa nhất trong hệ Mặt Trời và Mặt Trời chỉ vào khoảng 30 AU.
Với khoảng cách gần như vượt ngoài khuôn khổ các mô hình quỹ đạo thông thường, không khó hiểu khi COCONUTS-2 b mất đến hơn 401 triệu ngày Trái Đất để hoàn tất một năm riêng của mình. Theo ghi nhận hiện tại, đây là hành tinh có chu kỳ quỹ đạo dài nhất từng được phát hiện.
Tuy nhiên, điều kỳ lạ chưa dừng lại ở đó. Việc phát hiện COCONUTS-2 b cũng đi ngược lại các quy tắc phổ biến mà giới thiên văn học vẫn thường áp dụng.
Thông thường, các hành tinh ngoài hệ Mặt Trời được phát hiện nhờ hai phương pháp chính: phương pháp quá cảnh (transit), phát hiện khi hành tinh đi qua phía trước sao chủ và làm giảm độ sáng ngôi sao; và phương pháp vận tốc hướng tâm (radial velocity), phát hiện qua việc ngôi sao “lắc nhẹ” do lực hấp dẫn của hành tinh quay quanh nó.
Nhưng COCONUTS-2 b lại nằm quá xa sao chủ của mình, xa đến mức xác suất để nó đi ngang qua tầm quan sát từ Trái Đất gần như bằng 0, và lực hấp dẫn mà nó tác động lên ngôi sao lùn đỏ quá yếu để tạo nên bất kỳ tín hiệu nào có thể đo đạc được. Vậy, các nhà khoa học đã làm thế nào để phát hiện ra nó?
Câu trả lời nằm ở khả năng “tỏa sáng” của chính hành tinh này. Dù không phải là một ngôi sao, nhưng COCONUTS-2 b lại có nhiệt độ bề mặt lên tới khoảng 160°C, đủ để phát ra bức xạ hồng ngoại mà các thiết bị chuyên dụng trên Trái Đất có thể phát hiện.
Đây là một trong những trường hợp hiếm hoi mà hành tinh ngoài hệ Mặt Trời được quan sát trực tiếp bằng hình ảnh hồng ngoại, chứ không phải gián tiếp qua ngôi sao chủ như thông thường.
Phát hiện này, tất nhiên, dẫn đến một câu hỏi mới và cũng không kém phần hóc búa: Tại sao một hành tinh nằm quá xa sao chủ, trong điều kiện nhận được gần như không đáng kể ánh sáng hay năng lượng từ nó, lại có thể nóng đến như vậy?
Một số người có thể cho rằng hành tinh này “tỏa sáng” tức là nó là một ngôi sao. Nhưng không phải vậy. Để được xếp vào nhóm sao, thiên thể phải có khối lượng tối thiểu bằng 80 lần khối lượng của Sao Mộc để có thể xảy ra phản ứng tổng hợp hạt nhân trong lõi, điều kiện tiên quyết để sản sinh ánh sáng như các ngôi sao thông thường.
Tuy nhiên, COCONUTS-2 b chỉ có khối lượng khoảng 6,3 lần Sao Mộc, tức là quá nhẹ để trở thành một ngôi sao.
Nếu không phải là sao, cũng không được sưởi ấm bởi sao chủ, thì nguồn năng lượng nào đã khiến hành tinh này nóng như vậy?
Các nhà khoa học đưa ra một giả thuyết hợp lý: sự co lại do lực hấp dẫn của chính hành tinh. Đối với các hành tinh khí khổng lồ, đặc biệt là những hành tinh trẻ, quá trình hình thành và co lại liên tục trong lòng hành tinh có thể tạo ra một lượng nhiệt lớn.
Trong trường hợp của COCONUTS-2 b, dù có khối lượng lớn hơn Sao Mộc gấp hơn 6 lần, nhưng bán kính chỉ lớn hơn khoảng 12%, cho thấy nó cực kỳ đặc và đã trải qua quá trình co rút đáng kể. Khi vật chất bị nén lại dưới trọng lực, năng lượng giải phóng sẽ tích tụ dưới dạng nhiệt và điều này có thể lý giải phần nào về nhiệt độ cao bất thường của hành tinh.
Ngoài ra, một giả thuyết khác cũng được đặt ra: sự hiện diện của các nguyên tố phóng xạ trong lõi hành tinh. Những nguyên tố này, trong quá trình phân rã, có thể tạo ra nhiệt lượng lớn trong một thời gian dài giống như cách mà lõi Trái Đất vẫn còn nóng sau hàng tỷ năm hình thành.
Sự kết hợp giữa co rút trọng lực và phóng xạ nội sinh có thể là lời giải thích hợp lý nhất cho đến thời điểm này về tình trạng “tỏa sáng” kỳ lạ của COCONUTS-2 b.
Tuy nhiên, tất cả những giả thuyết trên mới chỉ dừng ở mức suy đoán, vì kiến thức hiện tại của con người về hành tinh này còn rất hạn chế. Các nhà thiên văn vẫn đang tích cực theo dõi, thu thập thêm dữ liệu và mô phỏng để có thể hiểu rõ hơn về bản chất thực sự của hành tinh kỳ lạ này.
COCONUTS-2 b không chỉ là một dấu mốc thú vị trong hành trình khám phá vũ trụ của nhân loại, mà còn là một cánh cửa mở ra những câu hỏi lớn hơn về cách vũ trụ hình thành, vận hành và đa dạng đến mức nào.
Hành tinh có “một năm” kéo dài 1,1 triệu năm Trái Đất này có thể là một ngoại lệ, hoặc cũng có thể là đại diện cho một lớp thế giới hoàn toàn mới mà chúng ta chưa từng biết tới.
Trong khi chờ đợi câu trả lời, COCONUTS-2 b sẽ tiếp tục là nguồn cảm hứng cho khoa học, nơi những điều tưởng như không thể vẫn luôn có cơ hội trở thành hiện thực.
Nguồn tin: https://genk.vn/hanh-tinh-co-mot-nam-dai-hon-1-trieu-nam-trai-dat-bi-an-tu-coconuts-2-b-va-nhung-cau-hoi-chua-co-loi-giai-20250417062715548.chn