Khám Phá Những Hành Tinh Khổng Lồ Trong Vũ Trụ: Kỷ Lục và Đặc Điểm

Các nhà khoa học đã dần khám phá ra nhiều hành tinh khổng lồ, với kích thước lớn hơn nhiều so với hành tinh chúng ta gọi là Trái đất, nhưng vẫn có giới hạn cho sự phát triển của những cục đất này.

Khi ngành thiên văn học đã mở rộng tầm mắt ra xa khỏi Hệ Mặt trời, con người bắt đầu khám phá những điều kỳ diệu đến từ vũ trụ. Kể từ khi ngoại hành tinh đầu tiên được phát hiện vào năm 1992, những hiểu biết về kích thước và khối lượng của các hành tinh trong dải Ngân Hà đã có những bước tiến vượt bậc. Trước đây, sao Mộc, hành tinh khí khổng lồ, đã giữ kỷ lục về kích thước trong một thời gian dài. Tuy nhiên, theo thông tin từ Live Science, đã có những hành tinh khác với kích thước và khối lượng vượt xa nó.

Ngoại hành tinh Kappa Andromedae b có khối lượng gấp 12,8 lần sao Mộc. (Ảnh: NASA).

Để đánh giá kích thước của một hành tinh, có hai yếu tố quan trọng cần xem xét, đó là đường kính và khối lượng. Theo như Solène Ulmer-Moll, một nhà nghiên cứu tại Đại học Geneva, hành tinh lớn nhất hiện tại có bán kính lên tới gấp đôi sao Mộc. Những hành tinh này thường nằm rất gần với ngôi sao lớn mà chúng quay quanh. Tuy nhiên, chiều rộng và khối lượng của một hành tinh không hề tương quan trực tiếp. Điều này xuất phát từ sự đa dạng về mật độ của các hành tinh trong vũ trụ.

Ví dụ, HAT-P-67 b là một hành tinh khí có bán kính lớn gấp đôi sao Mộc, nhưng có khối lượng chỉ bằng 1/3 so với sao Mộc do mật độ quá thấp. Tương tự, WASP-17 b cũng có kích thước lớn hơn sao Mộc. Hành tinh KELT-9b cũng nằm trong danh sách này với bán kính khoảng 1,84 lần bán kính sao Mộc.

Trong khi những hành tinh khí có thể đạt kích thước khổng lồ, phần lớn các hành tinh đá lại không thể lớn hơn những “siêu sao Mộc” đã đề cập. Những hành tinh đá lớn nhất thường được gọi là “siêu Trái đất”, với kích thước tối đa khoảng gấp đôi Trái đất. Ví dụ, Wasp-17b có bán kính gấp 22 lần bán kính của Trái đất. Mặc dù hành tinh đá thường có mật độ lớn hơn hành tinh khí, nhưng chúng vẫn không thể có khối lượng tương đương.

Hành tinh có khối lượng lớn nhất từng biết đến có khối lượng khoảng 13 lần sao Mộc. Một ví dụ điển hình là HD 39091 b, cách Trái đất 60 năm ánh sáng và có khối lượng đạt 12,3 lần sao Mộc. Nghiên cứu cho thấy rất khó để phát hiện hành tinh nào lớn hơn nữa, bởi vì khi đạt đến một ngưỡng nhất định, hành tinh sẽ chuyển mình thành “sao lùn nâu”.

Sao lùn nâu được coi là “những ngôi sao thất bại”, bởi chúng nặng hơn các sao Mộc nhưng không đủ lớn để kích hoạt phản ứng nhiệt hạch ở lõi. Nolan Grieves, một nhà nghiên cứu tại Đại học Geneva, cho biết: “Chỉ khi đạt đến một khối lượng nhất định, một ngôi sao mới có đủ áp suất và nhiệt độ để đốt cháy deuterium. Sự khác biệt giữa sao lùn nâu và hành tinh chủ yếu nằm ở khối lượng và quá trình đốt cháy này”.

Sao lùn nâu lớn nhất từng được ghi nhận là SDSS J0104+1535, cách Trái đất khoảng 750 năm ánh sáng và nằm ở rìa dải Ngân Hà. Mặc dù có khối lượng lớn gấp 90 lần sao Mộc, nhưng bán kính của nó chỉ tương đương khoảng 0,7 đến 1,4 lần bán kính của sao Mộc. Điều thú vị là nó vẫn nhỏ hơn hành tinh lớn nhất trong Hệ Mặt trời.