Nước đá văng khắp nơi, "hệ Mặt Trời" mới hình thành

Kính viễn vọng không gian James Webb vừa ghi lại dữ liệu kỳ lạ quanh ngôi sao HD 181327, có thể là sự ra đời của bản sao hệ Mặt Trời.

Phân tích dữ liệu từ James Webb, nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi nhà thiên văn học Chen Xie của Đại học Johns Hopkins (Mỹ) đã phát hiện ra nước đá kết tinh trong một đĩa mảnh vỡ bao vây HD 181327, ngôi sao có thể là trung tâm của một "hệ Mặt Trời" mới.

“HD 181327 là một hệ thống rất năng động. Có những vụ va chạm liên tục, thường xuyên trong đĩa mảnh vỡ của nó” - tờ Sci-News dẫn lời TS Xie.

Khi những vật thể băng giá đó va chạm, chúng giải phóng những hạt nước đá nhỏ có kích thước vừa đủ để Máy quang phổ cận hồng ngoại (NIRSpec) của James Webb ghi nhận.

HD 181327 là một ngôi sao trẻ lớn hơn Mặt Trời của chúng ta khoảng 30%, nằm cách Trái Đất 169 năm ánh sáng và thuộc chòm sao Hội Giá (Pictor). Nó chỉ mới 23 triệu năm tuổi, như một đứa trẻ sơ sinh so với Mặt Trời "trung niên" 4,6 tỉ tuổi.

Lượng nước đá văng tung tóe trong vành đai mảnh vỡ có thể là dấu hiệu cho thấy ngôi sao này có khả năng sở hữu những hành tinh có sự sống như Trái Đất trong tương lai.

Nói cách khác, hệ sao HD 181327 có thể cung cấp cho chúng ta cái nhìn thoáng qua về hệ Mặt Trời 4,6 tỉ năm trước.

Các quan sát của James Webb cũng xác nhận có một khoảng cách đáng kể giữa ngôi sao và đĩa mảnh vỡ của nó, một khu vực rộng lớn không có bụi.

Xa hơn nữa, đĩa mảnh vỡ có kết cấu tương tự như vành đai Kuiper trong hệ Mặt Trời, nơi có các hành tinh lùn, sao chổi và các vật thể băng giá khác.

"James Webb đã phát hiện không chỉ nước đá mà còn có nước đá tinh thể, thứ cũng được tìm thấy ở những địa điểm như vành đai Sao Thổ và các thiên thể băng giá trong vành đai Kuiper" - TS Xie cho biết.

Khu vực bên ngoài của đĩa mảnh vỡ bao gồm hơn 20% là nước đá, nhưng ở giữa đĩa chỉ có khoảng 8%.

Trong khu vực gần ngôi sao nhất của đĩa, kính viễn vọng hầu như không phát hiện thấy gì.

Theo bài công bố trên tạp chí Nature, có 2 kịch bản khả dĩ. Một là ánh sáng cực tím của ngôi sao đã làm bốc hơi những hạt nước đá gần nhất. Hai là sự hiện diện của các tiền hành tinh, những thứ đã giữ lấy các hạt nước đá.

Đó là loại vật thể nhỏ bé mang tính chất của hành tinh, từng tồn tại rất nhiều trong hệ Mặt Trời. Chúng liên tục va chạm, vỡ ra và kết tụ cho đến khi tạo nên các hành tinh to lớn hơn như ngày nay.

Điều đó có thể cũng đang diễn ra trong hệ sao xa xôi này. Kết quả là vài trăm triệu năm sau, các hành tinh đá có nước giống Trái Đất, Sao Kim hay Sao Hỏa sơ khai sẽ ra đời.