Hình ảnh mô phỏng của một hành tinh thế hệ thứ hai quay quanh một sao lùn trắng (Ảnh: Dr Snehalata Sahu / University of Warwick)

Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học Nature Astronomy hôm 5/10, “ứng viên” hành tinh này đang quay quanh một sao lùn trắng mang tên HS 0209+0832, nằm cách Trái đất khoảng 270 năm ánh sáng.

Bằng các phương pháp phân tích dữ liệu từ Kính thiên văn Vũ trụ Hubble, Vệ tinh Khảo sát Ngoại hành tinh Quá cảnh (TESS) của NASA cùng nhiều công cụ quan sát khác, các nhà thiên văn đã tìm thấy những bằng chứng hóa học cho thấy ứng viên này có thể đã được hình thành từ các vật chất do một ngôi sao chủ chết để lại khi cạn kiệt năng lượng và biến thành một sao lùn trắng.

Khi một ngôi sao có khối lượng tương tự Mặt trời cạn nhiên liệu, nó phình to thành sao khổng lồ đỏ rồi giải phóng các lớp vật chất bên ngoài. Phần lõi còn lại co lại thành một sao lùn trắng rất đặc và nóng.

Những hành tinh hình thành cùng ngôi sao ban đầu có thể sống sót nếu nằm đủ xa. Các nhà thiên văn học từng phát hiện những hành tinh như vậy quanh các sao lùn trắng. Tuy nhiên, bằng chứng về một hành tinh mới hình thành từ vật chất còn sót lại sau cái chết của sao chủ vẫn chưa được xác lập rõ ràng.

Nhóm nghiên cứu cho rằng sao HS 0209+0832 có thể đang trong quá trình tạo ra một hành tinh như vậy. Khi còn là sao khổng lồ đỏ, ngôi sao có thể đã tương tác với một thiên thể khác, khiến khí và bụi không hoàn toàn bị đẩy ra ngoài mà tập hợp thành một đĩa vật chất quay quanh phần lõi còn lại. Vật chất trong đĩa sau đó có thể kết tụ và hình thành hành tinh mới.

Nhóm nghiên cứu phát hiện lượng niobium, một nguyên tố nặng, mà theo họ có thể bắt nguồn từ vật chất của một hành tinh đang bị bức xạ từ sao lùn trắng làm bong tróc.

“Đây là lần đầu tiên niobium được phát hiện trong một sao lùn trắng. Điều này gợi ý vật chất hành tinh có thể được tạo ra từ tro tàn của ngôi sao khi nó chết”, Jamie Williams, tác giả chính của nghiên cứu tại Đại học Warwick, Anh, cho biết.

Dữ liệu từ TESS củng cố giả thuyết này. Các nhà khoa học phát hiện một tín hiệu độ sáng lặp lại sau khoảng 4,4 ngày, phù hợp với khả năng một hành tinh khổng lồ đang quay quanh sao lùn trắng.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh đây vẫn chỉ là ứng viên chứ chưa phải một hành tinh được xác nhận. Họ cần thêm dữ liệu để loại trừ những khả năng khác và xác định rõ đặc điểm của vật thể.

Sự tái sinh của các hành tinh

Khái niệm về hành tinh thế hệ thứ hai không hoàn toàn mới. Các nhà thiên văn học từng phát hiện những hành tinh ngoài Hệ Mặt trời đầu tiên quanh một sao xung, những tàn dư sao hình thành sau các vụ nổ sao lớn. Tuy nhiên, trường hợp quanh sao lùn trắng đặc biệt ở chỗ những ngôi sao này không phát nổ thành các supernova mà lại trải qua quá trình phình to rồi trút bỏ lớp vỏ bên ngoài.

Phát hiện mới cho thấy những tàn dư này có thể không chỉ là nơi các hành tinh cũ tồn tại hoặc bị phá hủy, mà còn có khả năng trở thành nguyên liệu cho những thế giới mới.

Một điểm đáng chú ý khác là sao lùn trắng nguội dần theo thời gian. Vì vậy, vùng có điều kiện thích hợp cho nước lỏng quanh chúng có thể tương đối ổn định trong thời gian rất dài. Nếu các hành tinh thế hệ thứ hai thực sự hình thành ở những khu vực phù hợp, chúng có thể duy trì môi trường ổn định trong hàng tỷ năm.

Các nhà nghiên cứu cho rằng cần thận trọng khi liên hệ phát hiện này với khả năng tồn tại sự sống. Thành phần, cấu trúc và điều kiện trên hành tinh ứng viên vẫn chưa được xác định. Dù vậy, nếu được xác nhận, phát hiện sẽ cho thấy các hệ hành tinh có thể tiếp tục biến đổi và thậm chí “tái sinh” sau khi sao chủ kết thúc vòng đời.

Điều này cũng gợi mở một viễn cảnh xa hơn đối với Hệ Mặt trời. Mặt trời cuối cùng sẽ tiến hóa thành sao khổng lồ đỏ rồi trở thành sao lùn trắng. Khi đó, những vật chất còn sót lại quanh nó về lý thuyết có thể trở thành nguyên liệu cho các hành tinh mới.