Khám Phá Những Hành Tinh Khổng Lồ Nhất Trong Vũ Trụ

Trong hành trình nghiên cứu vũ trụ, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra những hành tinh có kích thước và khối lượng vượt xa sao Mộc. Điều này mở ra những câu hỏi thú vị về giới hạn kích thước của các hành tinh trong vũ trụ, nơi mà sự đa dạng và kỳ diệu của các hành tinh đang dần được hé lộ.

Kể từ khi ngoại hành tinh đầu tiên được phát hiện vào năm 1992, con người đã hiểu rằng vũ trụ chứa đựng một loạt các hành tinh có kích thước khác nhau. Một trong những hành tinh lớn nhất mà chúng ta biết đến chính là sao Mộc, với đường kính lớn gấp 11 lần Trái đất. Tuy nhiên, nhiều hành tinh khác đã được tìm thấy và có kích thước lớn hơn nhiều. Ví dụ, sao Kappa Andromedae b, được phát hiện bởi NASA, nặng gấp 12,8 lần sao Mộc và hiện đang là một trong những hành tinh lớn nhất được ghi nhận.

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

Để xác định kích thước của một hành tinh, chúng ta thường xem xét hai yếu tố chính là đường kính và khối lượng. Theo nghiên cứu của Solène Ulmer-Moll, một nhà nghiên cứu tại Đại học Geneva, hành tinh ngoại lớn nhất có thể có bán kính gấp đôi bán kính sao Mộc. Điều thú vị là, mặc dù chiều rộng và khối lượng có mối liên hệ với nhau, nhưng không phải lúc nào chúng cũng có mối tương quan trực tiếp do sự đa dạng về mật độ của các hành tinh.

Chẳng hạn, HAT-P-67 b, một hành tinh khí khổng lồ có bán kính gấp đôi sao Mộc, nhưng lại chỉ nặng bằng 1/3 khối lượng của sao Mộc, là một minh chứng cho điều này. Tương tự, WASP-17 b và KELT-9b cũng nằm trong danh sách những hành tinh lớn hơn gấp đôi sao Mộc.

Ngược lại, các hành tinh đá có xu hướng nhỏ hơn nhiều so với những “siêu sao Mộc”. Những hành tinh đá lớn nhất, được gọi là siêu Trái đất, thường có diện tích gấp đôi so với Trái đất. Ví dụ, Wasp-17b có bán kính lớn gấp 22 lần Trái đất. Mặc dù các hành tinh đá này thường nặng hơn so với các hành tinh khí khổng lồ, nhưng sự hình thành của chúng lại khiến cho chúng không thể lớn bằng các hành tinh khí.

Hành tinh có khối lượng lớn nhất được ghi nhận hiện nay nặng khoảng 13 lần so với sao Mộc. Hành tinh khí HD 39091 b, cách Trái đất 60 năm ánh sáng, nặng gấp 12,3 lần sao Mộc. Các nhà khoa học cho rằng rất khó để khám phá một hành tinh nào lớn hơn nữa, vì sau một ngưỡng kích thước nhất định, một hành tinh sẽ trở thành sao lùn nâu, một dạng vật thể không đủ lớn để xuất hiện như một ngôi sao.

Sao lùn nâu có trọng lượng lớn nhưng không đủ để kích hoạt phản ứng nhiệt hạch. Theo Nolan Grieves, nhà nghiên cứu tại Đại học Geneva, điều này dẫn đến sự phân chia rõ rệt giữa sao lùn nâu và các hành tinh, dựa vào khối lượng và quá trình đốt cháy deuterium.

Sao lùn nâu lớn nhất được ghi nhận là SDSS J0104+1535, cách Trái đất khoảng 750 năm ánh sáng và nặng gấp 90 lần sao Mộc, nhưng bán kính chỉ bằng 0,7 – 1,4 lần so với sao Mộc. Điều này cho thấy rằng, mặc dù với khối lượng cực lớn, nó vẫn nhỏ hơn hành tinh lớn nhất trong Hệ Mặt trời.