Kính viễn vọng không gian Kepler sung mãn của NASA, đã đóng con mắt mạnh mẽ của nó gần năm trước, tiếp tục tìm thấy các ngoại hành tinh ngay cả khi nó trút hơi thở cuối cùng.
Một nhóm các nhà vật lý thiên văn và các nhà thiên văn nghiệp dư đang xử lý lô dữ liệu mới nhất do Kepler gửi về cho biết họ đã tìm thấy hai thế giới mới và một hành tinh "ứng cử viên" trên quỹ đạo gần ba ngôi sao mờ cách Trái đất khoảng 400 năm ánh sáng.
Cho đến nay, đây là những ngoại hành tinh duy nhất được phát hiện trong bộ dữ liệu mới nhất của kính viễn vọng, khiến chúng trở thành thế giới cuối cùng mà Kepler nhìn thấy trước khi hết nhiên liệu và ngừng hoạt động vào cuối năm 2018.
Alice Inca, một nhà khoa học cấp cao tại Đại học Wisconsin-Madison và là tác giả chính của nghiên cứu mới, cho biết: “Đây là những hành tinh khá trung bình trong sơ đồ quan sát lớn của Kepler. “Nhưng chúng rất hấp dẫn vì Kepler đã quan sát chúng trong vài ngày hoạt động cuối cùng. Điều này chứng tỏ Kepler đã săn lùng các hành tinh tốt như thế nào, ngay cả khi nó sắp hết tuổi thọ."
Kính viễn vọng Kepler được phóng vào tháng 2009 năm 150 để quan sát 000 ngôi sao được chọn trong chòm sao Cygnus, với nhiệm vụ chính dự kiến kéo dài 3,5 năm. Tàu vũ trụ đã ghi lại những lần lặn trong ánh sao cho thấy sự hiện diện của các hành tinh trên quỹ đạo, một phương pháp được gọi là "phương pháp vận chuyển".
Bốn năm đầu tiên của Kepler trong không gian diễn ra suôn sẻ. Nhưng vào năm 2013, hai trong số bốn bánh đà – thiết bị quan trọng để hướng đài quan sát đến các mục tiêu của nó – đã bị hỏng và nó không còn có thể lấy nét chính xác vào các vì sao.
Một năm sau, các nhà khoa học đã tìm ra một giải pháp thay thế sử dụng hai bánh đà đang hoạt động của kính viễn vọng và động cơ trên tàu để duy trì sự cân bằng hơi bấp bênh nhưng khả thi. Kepler tiếp tục hoạt động thêm 80 năm nữa, quan sát các khu vực khác nhau trên bầu trời 2 ngày một lần, trong một nhiệm vụ mới gọi là K, trong đó nó phát hiện thêm hàng trăm ngoại hành tinh.
Vào cuối tháng 2018 năm 2, khả năng quan sát của Kepler đã suy giảm nhiều đến mức Chiến dịch K19 kéo dài một tháng – chu kỳ quan sát cuối cùng của Kepler – chỉ cung cấp dữ liệu chất lượng cao trong một tuần, nhóm viết trong nghiên cứu mới.
Trong bộ dữ liệu hạn chế này, bao gồm thông tin về 33 ngôi sao bổ sung, nhóm nghiên cứu đã quan sát thấy một lần đi qua của ba ngoại hành tinh xung quanh các ngôi sao 000D. Hai trong số các hành tinh này quay quanh các ngôi sao lùn đỏ nguội và được các nhà thiên văn gọi là sao Hải Vương nhỏ: K2-416 b, rộng hơn Trái đất 2,6 lần và quay quanh ngôi sao của nó sau mỗi 13 ngày Trái đất; và K2-417 b, rộng gấp ba lần Trái đất và quay quanh ngôi sao của nó sau mỗi 6,5 ngày.
Cả hai hành tinh đều nhỏ hơn sao Hải Vương. Theo các nhà nghiên cứu, chúng được bao quanh bởi một bầu không khí nóng, hiếm và có lẽ không thích hợp cho sự sống. Ứng cử viên thứ ba quay quanh một ngôi sao giống mặt trời có tên là EPIC 245978988 vẫn chưa được xác nhận.
Để đảm bảo rằng họ đang thực sự nhìn thấy các hành tinh chứ không phải kết quả dương tính giả do hai ngôi sao ở quỹ đạo gần nhau, nhóm cũng đã phân tích dữ liệu chất lượng thấp hơn mà Kepler thu thập được hơn một tuần trước khi ngừng hoạt động.
Đồng tác giả nghiên cứu Andrew Vanderburgh, giáo sư vật lý tại Viện Nghiên cứu Vật lý Thiên văn và Vũ trụ, cho biết: “Chúng tôi đang cố gắng hiểu thông tin cuối cùng nào chúng tôi có thể vắt ra từ nó. Kavli tại Viện Công nghệ Massachusetts, trong một tuyên bố khác. “Và chúng tôi đang thực sự làm việc vào những ngày cuối cùng, những phút cuối cùng của những quan sát mà Kepler đã thu thập được.
Theo các nhà nghiên cứu, trong những khoảnh khắc cuối cùng này, động cơ của kính viễn vọng hoạt động không ổn định, dẫn đến những "đường cong ánh sáng" thu thập được có những bước nhảy vọt. Để xác nhận sự hiện diện của K2-416 b và K2-417 b, nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm lần di chuyển thứ hai của các hành tinh xung quanh các ngôi sao tương ứng của chúng. Họ phát hiện ra rằng các đường cong ánh sáng của các ngôi sao giảm xuống cùng độ sâu và thời lượng như trong quá trình đi qua lần đầu tiên được phát hiện, xác nhận rằng các ứng cử viên là các ngoại hành tinh thực sự.
Đối với cả hai lần đi qua được phát hiện, một nhóm các nhà thiên văn nghiệp dư đã kiểm tra trực quan các đường cong ánh sáng của tất cả 33 ngôi sao, thay vì dựa vào các phương pháp tự động thường được sử dụng để tìm các ngoại hành tinh, nghiên cứu cho biết.
"Những người thực hiện nghiên cứu trực quan - nhìn dữ liệu bằng mắt - có thể nhận thấy các mẫu mới trong các đường cong ánh sáng và tìm thấy các vật thể đơn lẻ khó phát hiện bằng các tìm kiếm tự động. Và ngay cả chúng tôi cũng không thể bắt được tất cả", Tom Jacobs, đồng tác giả nghiên cứu, thành viên của nhóm Nghiên cứu Hình ảnh, cho biết trong một tuyên bố của NASA. "Tôi đã khám phá trực quan các quan sát hoàn chỉnh của K2 ba lần và vẫn còn những khám phá đang chờ được khám phá."
Để xác nhận thêm, nhóm đã xem xét các kho lưu trữ hình ảnh từ 70 năm qua để loại trừ khả năng bất kỳ ngôi sao nền nào cũng có thể gây ra kết quả dương tính giả. Họ không tìm thấy sự phức tạp nào có thể xảy ra như vậy đối với K2-416 b và K2-417 b, tiếp tục xác nhận tình trạng của chúng là các hành tinh. Nhưng ngoại hành tinh thứ ba, chưa được xác nhận có thể có một "bạn đồng hành màu đỏ nhạt" quay rất gần ngôi sao, hiện rất khó xác định.
Để xác nhận danh tính của K2-417 b, các nhà nghiên cứu cũng đã sử dụng Vệ tinh Khảo sát Ngoại hành tinh Quá cảnh (TESS) của NASA, được phóng vào năm 2018 với mục đích tương tự như Kepler. TESS, cho đến nay đã lập bản đồ hơn 93% bầu trời, vừa kỷ niệm năm hoạt động trong không gian.
Đọc thêm: