Một trong số đó là một hành tinh có nhiệt độ nóng, chứa nhiều kim loại, có mật độ tương tự như Sao Thủy với kích thước ngang với Trái Đất.
Chính xác hơn, hành tinh mới cách chúng ta 340 năm ánh sáng có tên gọi là K2-229b và lớn hơn Trái Đất khoảng 20% nhưng có khối lượng lớn hơn gấp 2,5 lần, nhiệt độ bề mặt vào ban ngày có thể đạt tới hơn 2000 độ C.
Bề mặt của Sao Thủy. Nguồn: NASA/JHUAPL/Carnegie Institution of Washington/USGS/Arizona State University.
Ngoài ra, hành tinh nằm rất gần với ngôi sao chủ của nó (0,012 AU, tương đương khoảng 1% khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời) và là một Sao lùn K đang hoạt động có kích thước trung bình trong chòm Sao Xử Nữ. Chu kỳ quỹ đạo của K2-229b là 14 giờ.
Đây là công trình được dẫn dắt chung bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Aix-Marseille ở Pháp, nhưng Tiến sĩ David Armstrong và các đồng nghiệp thuộc Nhóm Thiên văn vật lý học và thiên văn học của Trường đại học Warwick đã phát hiện ra hành tinh này một cách độc lập, cùng với các nhà nghiên cứu tại Đại học Porto.
Bằng cách sử dụng kính thiên văn K2, Tiến sĩ Armstrong và các đồng nghiệp đã ứng dụng kỹ thuật quang phổ Doppler – còn được gọi là "phương pháp đảo" - để khám phá và tìm ra các đặc trưng cho hành tinh xa xôi này.
Các nhà thiên văn học tìm ra được hành tinh mới do sự ngắt quãng theo chu kỳ của ánh sáng phát ra từ ngôi sao chủ khi nó quay xung quanh.
Sau đó, họ tính toán kích thước, vị trí và khối lượng của K2-229b bằng cách đo vận tốc xuyên tâm hay vận tốc tia của hành tinh, và tìm hiểu xem ánh sáng trên "dao động" tới mức nào trên quỹ đạo và biến đổi theo kích thước của hành tinh.
Tiến sĩ David Armstrong thuộc Nhóm Vật lý thiên văn học và thiên văn học của Đại học Warwick. Nguồn: University of Warwick.
Là tác giả chính của nghiên cứu, Tiến sĩ David Armstrong cho biết:
"Sao Thủy nổi bật so với các hành tinh kiểu Trái Đất khác của Hệ mặt trời, bởi chứa một lượng sắt rất lớn, vì vậy sự hình thành của nó cũng có sự khác biệt. Chúng tôi rất ngạc nhiên khi phát hiện ra một hành tinh ngoại lai có mật độ cũng cao như vậy, cho thấy rằng những hành tinh giống Sao Thủy có lẽ không hiếm như chúng ra nghĩ."
"Điều thú vị là K2-229b là hành tinh ở tận trong cùng trong một hệ thống với ít nhất 3 hành tinh, mặc dù khoảng cách cả ba chúng tới ngôi sao chủ là gần hơn so với khoảng cách giữa Sao Thủy và sao chủ của nó là Mặt Trời. Hai hành tinh còn lại có tên gọi lần lượt là K2-229c và K2-229d."
"Nhiều khám phá hơn nữa như thế này sẽ giúp chúng ta làm sáng tỏ sự hình thành của những hành tinh khác thường như vậy, cũng như chính Sao Thủy."
Có nhiều nguồn gốc khả thi về bản chất đặc và chứa kim loại của K2-229b, và một trong số đó là giả thuyết bầu khí quyển của hành tinh có thể đã bị xói mòn bởi những cơn gió mạnh và ánh sáng chiếu mạnh từ ngôi sao chủ khi nó ở quá gần. Việc thiếu hụt bầu khí quyển sẽ biến nó trở thảnh một "quả cầu" kim loại lớn và bỏng rát.
Một khả năng khác là K2-229b được hình thành sau khi có sự va chạm khủng khiếp giữa hai thiên thể khổng lồ trong không gian cách đây hàng tỷ năm về trước, cũng giống như giả thuyết cho rằng Mặt Trăng được hình thành sau khi Trái Đất va chạm với một vật thể có kích thước của Sao Hỏa.
Việc khám phá chi tiết về các hành tinh xa xôi khắp nơi trong vũ trụ giúp cho chúng ta có nhiều manh mối hơn để giải thích làm thế nào mà các hành tinh trong Hệ Mặt Trời chúng ta được hình thành. Như việc K2-229b giống với Sao Thủy, việc biết nhiều hơn về một hành tinh sẽ giúp chúng ta có khả năng khám phá nhanh hơn hành tinh còn lại.
Nghiên cứu được đăng trên tạp chí Nature Astronomy.