Bốn hành tinh nằm trong hệ sao HR 8799 cách Trái Đất 135 năm ánh sáng, trong chòm sao Pegasus. Mỗi hành tinh nặng gấp hơn 5 lần khối lượng sao Mộc, quay quanh ngôi sao 30 - 40 triệu năm tuổi. Hiện nay, các hành tinh nằm gần nhau di chuyển theo vũ điệu hoàn hảo, hành tinh bên trong quay nhanh gấp đôi hành tinh ở phía ngoài. Khi hành tinh ở ngoài cùng hoàn thành một vòng quanh sao chủ, hành tinh gần thứ 3, 2 và trong cùng lần lượt quay 2, 4, và 8 vòng.
Tuy nhiên, sau khi ngôi sao chủ trở thành sao khổng lồ đỏ, phình to gấp hàng trăm lần kích thước ban đầu, các hành tinh sẽ thoát khỏi lực hấp dẫn của nó. Chúng sẽ phân tán dưới ảnh hưởng từ lực hấp dẫn của nhau, theo trưởng nhóm nghiên cứu Dmitri Veras, nhà vật lý ở Đại học Warwick tại Anh. Trong một trường hợp, hành tinh trong cùng có thể văng khỏi hệ. Ở trường hợp khác, đó có thể là hành tinh thứ 2, 3 hoặc 4.
Nhằm hiểu rõ tương tác hấp dẫn giữa các hành tinh, nhóm nghiên cứu tạo ra mô hình vi tính cho phép họ xem xét cách hành tinh chao đảo hỗn loạn theo nhiều cách khác nhau sau khi thực hiện điều chỉnh nhỏ đối với vị trí ban đầu của chúng. Họ công bố kết quả nghiên cứu trên tạp chí Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
"Các hành tinh quá lớn và ở quá gần nhau, thứ duy nhất duy trì nhịp điệu hoàn hảo của chúng là vị trí quỹ đạo", Veras cho biết. Cả 4 hành tinh đều được liên kết trong mắt xích này. Ngay khi ngôi sao chủ mất dần khối lượng, vị trí của chúng bị lệch đi, sau đó hai hành tinh trong số đó sẽ va chạm, tạo ra phản ứng dây chuyền".
Cùng với ước tính về thời gian còn lại của ngôi sao, mô hình của nhóm nghiên cứu dự đoán các hành tinh nhiều khả năng sẽ duy trì cân bằng trong 3 tỷ năm tới bất chấp tác động từ những vật thể bay gần ngôi sao hay lực thủy triều từ chuyển động của thiên hà. Kết cục của hệ sao sẽ xảy ra khi ngôi sao chủ trở thành sao khổng lồ đỏ.
Những ngôi sao lấy năng lượng từ quá trình tổng hợp hạt nhân, trong đó nguyên tử hydro kết hợp với nhau tạo thành heli, giải phóng năng lượng khổng lồ. Nhưng khi ngôi sao cạn kiệt hydro, phản ứng tổng hợp hạt nhân tắt dần, sự giảm hoạt động đột ngột khiến plasma của ngôi sao nguội đi, cuối cùng ngôi sao sụp đổ vào lõi dưới sức nặng của chính nó.
Kích thước giảm tái làm nóng lõi ngôi sao, cho phép nó tổng hợp những nguyên tố nặng hơn và phình to, mở rộng gấp vài trăm lần kích thước ban đầu. Theo thời gian, ngôi sao cạn dần nguyên tố nặng, mất đi lớp vỏ ngoài và chỉ còn phần lõi màu trắng, trở thành sao lùn trắng.
An Khang (Theo Space)
- Phát hiện ngoại hành tinh mát mẻ như Trái Đất