Lần đầu bắt được tín hiệu vô tuyến từ hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời

Tín hiệu được phát hiện từ Beta Pictoris b, hành tinh khí khổng lồ cách Trái Đất khoảng 64 năm ánh sáng (1 năm ánh sáng xấp xỉ 9,46 nghìn tỷ kilômét) và có khối lượng gấp khoảng 10 lần Sao Mộc.

Nhóm nghiên cứu do Kevin Ortiz Ceballos, nghiên cứu sinh tại Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard & Smithsonian, dẫn đầu sử dụng hệ thống kính thiên văn vô tuyến MeerKAT ở Nam Phi để quan sát hành tinh này.

Theo báo cáo, các nhà khoa học thu được những đợt sóng vô tuyến ngắn và lặp lại. Ban đầu, họ chưa thể xác định tín hiệu đến từ Beta Pictoris b hay ngôi sao mà hành tinh quay quanh. Sau khi đối chiếu ảnh vô tuyến của cả hai với vị trí những quasar ở rất xa, được sử dụng làm mốc tham chiếu, nhóm xác nhận nguồn phát thực sự nằm tại hành tinh.

“Giới thiên văn đã tìm kiếm tín hiệu vô tuyến từ ngoại hành tinh trong một thời gian dài”, Suzanne Aigrain, giáo sư vật lý thiên văn tại Đại học Oxford, người không tham gia nghiên cứu, cho biết. Trước đây từng có một số phát hiện gián tiếp hoặc chưa chắc chắn, nhưng đây là “lần đầu tiên có bằng chứng trực tiếp thực sự thuyết phục”.

Dù tín hiệu vô tuyến từ một hành tinh xa xôi dễ gợi liên tưởng tới người ngoài hành tinh, các nhà khoa học cho rằng nguồn phát lần này hoàn toàn tự nhiên. Giáo sư Aigrain nhấn mạnh đây “chắc chắn không phải người ngoài hành tinh”, bởi đặc điểm tín hiệu phù hợp với sóng vô tuyến sinh ra từ cực quang.

Cực quang xảy ra khi các hạt tích điện năng lượng cao từ ngôi sao chủ tương tác với từ trường và tầng khí quyển phía trên của hành tinh. Hiện tượng tương tự cũng xảy ra trên Trái Đất và một số hành tinh trong Hệ Mặt Trời như Sao Thổ, nhưng có thể mạnh hơn nhiều trên những thế giới khác.

Giáo sư Aigrain cho biết thêm, ngoại hành tinh còn có thể phát sóng vô tuyến khi từ trường của nó tương tác trực tiếp với từ trường ngôi sao chủ.

Khả năng đo từ trường của những hành tinh cách xa hàng chục năm ánh sáng có thể trở thành công cụ quan trọng trong nghiên cứu ngoại hành tinh. Giới khoa học hiện vẫn chưa hiểu đầy đủ từ trường của các hành tinh hình thành như thế nào và điều gì quyết định cường độ của chúng.

Từ trường cũng đóng vai trò như một lớp lá chắn, bảo vệ khí quyển trước dòng hạt tích điện phát ra từ ngôi sao chủ. Nếu không có lớp bảo vệ này, khí quyển của hành tinh có thể dần bị bào mòn.

“Trên Trái Đất, từ trường đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì khí quyển và bảo vệ sự sống khỏi bức xạ năng lượng cao có hại”, giáo sư Aigrain nói.

Beta Pictoris b không được xem là nơi có khả năng tồn tại sự sống. Đây là hành tinh khí khổng lồ với bầu khí quyển dày, có thể giữ khí quyển ngay cả khi không sở hữu từ trường mạnh. Tuy nhiên, trong tương lai, phương pháp này có thể được áp dụng với những hành tinh nhỏ hơn, nơi từ trường đóng vai trò quan trọng hơn trong việc bảo vệ khí quyển.

Nghiên cứu hiện ở dạng bản thảo và chưa được bình duyệt. MeerKAT cũng là hệ thống tiền thân của Square Kilometre Array (SKA), kính thiên văn vô tuyến thế hệ mới dự kiến hoạt động trong vài năm tới.

Với khả năng quan sát mạnh hơn đáng kể, SKA có thể giúp giới thiên văn tìm kiếm những tín hiệu tương tự từ nhiều ngoại hành tinh khác, qua đó mở thêm một cách nghiên cứu các thế giới nằm ngoài Hệ Mặt Trời.