Một nghiên cứu mới từ Đại học Ohio State đã làm thay đổi hiểu biết của con người về sự phân bố của các hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời.

Sử dụng Mạng lưới Kính viễn vọng Vi thấu kính Hàn Quốc (KMTNet), nhóm nghiên cứu quốc tế đã tìm ra một kết luận đáng chú ý: cứ ba ngôi sao thì có ít nhất một siêu Trái Đất với quỹ đạo tương tự như sao Mộc.

Giáo sư Andrew Gould, đồng tác giả nghiên cứu và giáo sư danh dự ngành thiên văn học tại Đại học Ohio State chia sẻ: "Các nhà khoa học đã biết rằng số lượng hành tinh nhỏ nhiều hơn hành tinh lớn, nhưng trong nghiên cứu này, chúng tôi đã chỉ ra được những mô hình phân bố cụ thể hơn, bao gồm cả sự dư thừa và thiếu hụt trong phân bố này."

"Siêu Trái Đất" xuất hiện phổ biến hơn nhiều so với những gì các nhà khoa học từng nghĩ trước đây.

Phương pháp nghiên cứu của nhóm dựa trên hiện tượng vi thấu kính, một hiệu ứng quan sát xảy ra khi khối lượng của một vật thể làm cong đến mức có thể phát hiện được.

Khi một thiên thể phía trước, như một ngôi sao hay hành tinh, đi qua giữa người quan sát và một ngôi sao xa hơn, ánh sáng sẽ bị bẻ cong từ nguồn, tạo ra sự gia tăng độ sáng có thể kéo dài từ vài giờ đến nhiều tháng.

Thông qua phương pháp này, các nhà thiên văn đã phát hiện OGLE-2016-BLG-0007, một siêu Trái Đất có tỷ lệ khối lượng gấp đôi Trái Đất và quỹ đạo rộng hơn cả sao Thổ.

Phát hiện này cho phép các nhà khoa học phân chia ngoại hành tinh thành hai nhóm: một nhóm gồm các siêu Trái Đất và hành tinh giống sao Hải Vương, nhóm còn lại bao gồm các hành tinh khí khổng lồ như sao Mộc hoặc sao Thổ.

Giáo sư Richard Pogge, đồng tác giả nghiên cứu, nhấn mạnh về độ khó của việc tìm kiếm các sự kiện vi thấu kính: "Tìm một sự kiện vi thấu kính của ngôi sao đã khó, tìm một ngôi sao có hành tinh qua vi thấu kính còn khó gấp bội. Chúng tôi phải quan sát hàng trăm triệu ngôi sao để tìm được chỉ một trăm sự kiện như vậy."

Sự hiếm gặp này được phản ánh qua con số thống kê: trong hơn 5.000 ngoại hành tinh đã được phát hiện, chỉ có 237 hành tinh được xác định bằng phương pháp vi thấu kính.

Tuy nhiên, với sự hỗ trợ của ba kính viễn vọng công suất lớn được đặt tại Nam Phi, Chile và Australia, hệ thống KMTNet đã giúp các nhà khoa học thường xuyên tìm kiếm những sự kiện kỳ thú này trong vũ trụ.

Đáng chú ý là các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Khoa học Hình ảnh của Đại học Ohio State đã thiết kế và chế tạo Máy ảnh Mạng lưới Kính viễn vọng Vi thấu kính Hàn Quốc (KMTCam) mà hệ thống sử dụng để xác định ngoại hành tinh.

Theo Pogge, với sự phát triển không ngừng của công nghệ và sự hợp tác toàn cầu như dự án này, những lý thuyết khoa học sẽ dần được chứng minh bằng những khám phá thực tế.

Nghiên cứu này được thực hiện với sự hợp tác của các nhà khoa học đến từ Trung Quốc, Hàn Quốc, Đại học Harvard và Viện Smithsonian của Mỹ, và đã được công bố trên tạp chí Science. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc tìm hiểu quá trình hình thành và tiến hóa của các hệ hành tinh trong vũ trụ.