Phương pháp mới phát hiện ngoại hành tinh

Ảnh minh họa.

Càng phát hiện nhiều ngoại hành tinh, chúng ta càng hiểu rõ hơn về Hệ Mặt trời và cách thức sự sống xuất hiện trong vũ trụ.

Cho đến nay, các nhà thiên văn học đã phát hiện 4104 ngoại hành tinh, tuy nhiên các cuộc tìm kiếm mở rộng có thể giúp chúng ta phát hiện thêm những ngoại hành tinh mà trước đó rất khó quan sát.

Các nhà thiên văn học đã sử dụng các kính viễn vọng điện từ để theo dõi chuyển động các ngôi sao trong Dải Ngân hà và xác nhận sự dao động của chúng trong quá trình di chuyển trên quỹ đạo. Các dao động này là khả kiến bởi ngôi sao chịu ảnh hưởng hấp dẫn của các ngoại hành tinh quay xung quanh nó. Phát hiện khác thường này giúp phát triển kỹ thuật trắc lượng học thiên thể và lần đầu tiên được thực hiện thành công với kính viễn vọng điện từ.

Việc sử dụng sự dao động quỹ đạo để phát hiện ngoại hành tinh không phải là ý tưởng hoàn toàn mới, tuy nhiên đến nay các nhà khoa học mới phát triển thành công các phương pháp tìm kiếm thích hợp.

Tâm quỹ đạo của hệ hành tinh không nằm ở chính giữa ngôi sao. Tất cả các thiên thể trong hệ quay xung quanh trọng tâm chung. Một cách tình cờ, trọng tâm của Hệ Mặt trời lại nằm ngay phía trên bề mặt Mặt trời.

Quan sát các ngôi sao với các ngoại hành tinh lớn, quay sát gần, các nhà khoa học có thể nhận thấy, các bước sóng ánh sáng bị kéo dài ra hoặc bị nén lại khi ngôi sao di chuyển. Kỹ thuật phát hiện này được gọi là quang phổ học thiên văn hoặc phương pháp vận tốc xuyên tâm. Đây là một trong các phương pháp tìm kiếm ngoại hành tinh phổ biến nhất.

Kỹ thuật trắc lượng học thiên thể thì khác một chút. Các ngôi sao trong Dải Ngân hà không được xác định trong không gian; chúng di chuyển trong thiên hà và việc nghiên cứu chuyển động của chúng được gọi là trắc lượng học thiên thể.

Thay cho việc quan sát sự thay đổi bước sóng, kỹ thuật trắc lượng học thiên thể tìm kiếm các dao động xung quanh đường di chuyển. Có thể sử dụng phương pháp này để phát hiện các ngoại hành tinh mà quang phổ học thiên văn không phát hiện được.

“Phương pháp quang phổ học thiên văn rất nhạy bén đối với các hành tinh quay gần ngôi sao chủ. Trong khi đó, phương pháp trắc lượng học thiên thể của chúng tôi thích hợp để phát hiện những ngoại hành tinh lớn, quay trên các quỹ đạo xa xung quanh ngôi sao chủ” – nhà vật lý thiên văn Gisela Ortiz-Leon ở Viện Thiên văn Max Plack (Đức), cho biết như vậy.