WASP-193b

WASP-193b là một hành tinh khí khổng lồ nóng, cách Trái Đất khoảng 1.232 năm ánh sáng (378 pc)^[1] và quay trong ngôi sao loại F WASP-193 thuộc chòm sao Trường Xà. Nó được thông báo phát hiện vào năm 2023 trong cuộc khảo sát các thiên thể quá cảnh của Hệ thống tìm kiếm hành tinh góc rộng ở phía Nam (WASP-South). Hành tinh này cực kỳ đầy khí, bán kính lớn hơn gần 50% bán kính sao Mộc, mặc dù chỉ nặng bằng 14% khối lượng sao Mộc. Đồng thời nó có mật độ rất thấp (0,059g/cm³), thấp thứ hai trong tất cả các ngoại hành tinh đã biết tính đến tháng 5 năm 2024, chỉ sau Kepler-51d và có thể so sánh nó như kẹo bông gòn (khoảng 0,05 g/cm³).

Hành tinh này được phát hiện vào tháng 7 năm 2023 bởi một nhóm các nhà thiên văn học đứng đầu bởi Khalid Barkaoui, một nhà nghiên cứu từ Đại học Liège, qua dữ liệu quan sát thu thập được từ WASP trong các năm 2006-2008 và 2011-2012.^[2] Đây là một trong hàng trăm thiên thể phát hiện từ nhiệm vụ WASP, nhiệm vụ sử dụng quang trắc quá cảnh để tìm các ngoại hành tinh bằng cách quan sát sự mờ đi của các ngôi sao (do các hành tinh trong hệ sao đi qua và che khuất chúng).

Phát hiện này sau đó được xác nhận về mặt quang trắc bởi các nhiệm vụ TRAPPIST phía Nam, SPECULOOS phía Nam và TESS cùng với các quan sát quang phổ từ máy đo quang phổ HARPS và CORALIE của Kính viễn vọng Leonhard Euler đường kính 1,2 mét của Thụy Sĩ.^[1]

Bởi vì khối lượng thấp bất thường của WASP-193b (từ đó mà lực hấp dẫn cũng yếu) so với kích thước của nó, các quan sát ban đầu đã không phát hiện ra các tín hiệu vận tốc xuyên tâm trong quang phổ của sao WASP-193. Vì điều đó nên phải mất 4 năm để thu thập đủ dữ liệu cho việc xác định sự tồn tại của phổ khối lượng từ hành tinh đó.^[2][3]

Hành tinh này quay quanh một ngôi sao dãy chính màu vàng trắng tên là WASP-193 có khối lượng 1,059+0,067
−0,068 M_☉, bán kính 1,239 ± 0,028 R_☉ và độ sáng 1,87+0,18
−0,16 L_☉. Đồng thời, nhiệt độ bề mặt ngôi sao khoảng 6.078 K (5.805°C; 10.481°F), tuổi thọ của nó khoảng 4,4 ± 1,9 tỷ năm (để dễ hình dung thì nhiệt độ Mặt Trời khoảng 5.772 K (5.499°C; 9.930°F), tuổi thọ Mặt Trời khoảng 4,6 tỷ năm) và một quang phổ vạch loại G2V.^[4] Cấp sao biểu kiến của ngôi sao là 12,134, quá mờ để có thể nhìn thấy từ Trái Đất bằng mắt thường nhưng có thể quan sát được bằng kính thiên văn khẩu độ 60 mm.^[5][6]

Hành tinh này quay quanh ngôi sao chính WASP-193 ở khoảng cách chỉ 0,0676 AU (10.110.000 km), gần hơn 5 lần khoảng cách từ Sao Thủy đến Mặt Trời (0,3871 AU).^[7] Kết quả là WASP-193b nhận được lượng bức xạ lớn hơn khoảng 410 lần so với hằng số Mặt Trời (lượng năng lượng nhận được từ Mặt Trời ở khu vực cụ thể trong khoảng cách 1 AU) khiến nhiệt độ trung bình rơi vào ngưỡng 1.254 K (981°C; 1.798°F), đủ nóng để làm tan chảy bạc^[a]. Bởi vì hành tinh này tiếp xúc với lượng bức xạ sao mạnh, tầng trên của bầu khí quyển hành tinh đang dần bị thổi bay với lưu lượng từ 1,8 × 10¹⁰ - 4,3 × 10¹¹ g/s tùy vào mức năng lượng của tia cực tím.^[8]

WASP-193b có bán kính 104.664 km (1,464 R_J; 16.41 R_🜨) nghĩa là thể tích hành tinh bằng khoảng 3,1 lần thể tích sao Mộc^[b]. Mặc dù có kích thước to lớn, hành tinh này có khối lượng chỉ khoảng 0,139 M_J (44,2 M_🜨; 2,58 lần khối lượng sao Hải Vương) khiến nó trở thành một siêu sao Hải Vương do có bán kính lớn hơn 2 lần bán kính sao Hải Vương (5-7 R_🜨).^[9] Vậy nên, mật độ hành tinh ước lượng khoảng 0,059 g/cm³ –thấp hơn hẳn so với mức đặc trưng thường thấy ở các hành tinh khí khổng lồ (0,2-2 g/cm³), thấp hơn 10 lần mật độ sao Thổ (0,687 g/cm³)^[10]–hành tinh có mật độ thấp nhất hệ Mặt Trời. Cho đến tháng 5 năm 2024, chỉ có một hành tinh siêu phồng là Kepler-51d (0,046 ± 0,009 g/cm³) có mật độ thấp hơn hành tinh này.^[3][11] Bởi vì điều đó, cả 2 hành tinh này thường được truyền thông ví như kẹo bông gòn (mật độ chỉ 0,05 g/cm³).^[3][12]

Hầu hết bán kính của hành tinh này được cho là chiếm bởi một bầu khí quyển phình to chủ yếu có các nguyên tố hydrogen và helium nhưng vẫn còn điều chưa biết là vì sao một hành tinh lớn và nhẹ thế này có thể tồn tại, trong khi các mô hình thông thường lại không thể giải thích sự tiến hoá của hành tinh khí khổng lồ. Giả sử hành tinh có tuổi thọ 4,4 tỷ năm, một mô hình lý thuyết được đưa ra vào năm 2007 về bán kính của các hành tinh có tuổi từ 1,0 đến 4,5 tỷ năm với khối lượng của lõi vào khoảng 0-10 M_🜨 tính toán được bán kính khoảng 0,9-1,1 R_J. Một mô hình khác được đưa ra vào năm 2013, bắt nguồn từ việc phân tích 35 ngoại hành tinh có khối lượng nhỏ hơn 150 R_🜨 cho ra kết quả là khoảng 0,82 ± 0,14 R_J. Các phép tính sử dụng mô hình của năm 2018 dựa trên dữ liệu của 286 sao Mộc nóng với khối lượng và bán kính biết trước dự đoán bán kính có thể là 1,1 ± 0,1 R_J. Tất cả các mô hình này đều thua kém đáng kể so với giá trị đo được là 1.464 R_J, điều mà theo như các tính toán về mô hình thì chỉ có thể duy trì trong vài chục triệu năm, ngắn hơn nhiều so với tuổi của ngôi sao chủ, gợi ý cho chúng ta về sự tồn tại của các cơ chế chưa được tính đến trước đây khác còn đang hoạt động.

Nghiên cứu về việc WASP-193b nhẹ bất thường được cho là quan trọng trong việc hiểu biết rằng sự tiến hóa của các hành tinh khí không thể giải thích bằng các lý thuyết thông thường về sự tiến hóa của các hành tinh nói chung. Bởi vì độ che khuất quá cảnh lớn, mật độ cực thấp và nhiệt độ trung bình cao của hành tinh mà nó được xem xét là mục tiêu chính cho các quan sát quang trắc truyền qua bởi Kính viễn vọng không gian James Webb.

• Hệ Kepler-51:
  • Kepler-51b
  • Kepler-51c
  • Kepler-51d
• Hệ TRAPPIST-1:
  • TRAPPIST-1b
  • TRAPPIST-1c
  • TRAPPIST-1d
  • TRAPPIST-1e
  • TRAPPIST-1f
  • TRAPPIST-1g
  • TRAPPIST-1h

1. ^ ^{a b} Martin, Pierre-Yves (2025). "Planet WASP-193 Ab". exoplanet.eu (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 11 tháng 7 năm 2026.
2. ^ ^{a b} "Astronomers spot a giant planet that is as light as cotton candy". MIT News | Massachusetts Institute of Technology (bằng tiếng Anh). ngày 14 tháng 5 năm 2024. Truy cập ngày 9 tháng 8 năm 2026.
3. ^ ^{a b c} Asmelash, Leah (ngày 16 tháng 5 năm 2024). "Giant oddball planet has the density of fluffy cotton candy, study finds | CNN". CNN (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 9 tháng 8 năm 2026.
4. ^ "NASA Space Science Data Coordinated Archive Status - NASA" (bằng tiếng Anh). Bản gốc lưu trữ ngày 15 tháng 7 năm 2010. Truy cập ngày 9 tháng 8 năm 2026.
5. ^ "SkyandTelescope.com - Saving Dark Skies - The Bortle Dark-Sky Scale". www.skyandtelescope.com. Bản gốc lưu trữ ngày 23 tháng 3 năm 2009. Truy cập ngày 9 tháng 8 năm 2026.
6. ^ North, Gerald; James, Nick (ngày 21 tháng 8 năm 2014). Observing Variable Stars, Novae and Supernovae (bằng tiếng Anh). Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-63612-5.
7. ^ "NASA Space Science Data Coordinated Archive Status - NASA" (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 9 tháng 8 năm 2026.
8. ^ ui.adsabs.harvard.edu https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2023Ap.....66..463S. Truy cập ngày 9 tháng 8 năm 2026. {{Chú thích web}}: |title= trống hay bị thiếu (trợ giúp)
9. ^ Staff, Space com (ngày 14 tháng 3 năm 2009). "Super-Neptune Planet Found". Space (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 9 tháng 8 năm 2026.
10. ^ "NASA Space Science Data Coordinated Archive Status - NASA" (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 9 tháng 8 năm 2026.
11. ^ Kuthunur, Sharmila (ngày 28 tháng 5 năm 2024). "WASP-193b: The bizarro, fluffy exoplanet that comes as a surprise". Astronomy Magazine (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 9 tháng 8 năm 2026.
12. ^ fluffy.", Robert Lea "The planet is basically super (ngày 15 tháng 5 năm 2024). "Cotton candy exoplanet is 2nd lightest planet ever found". Space (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 9 tháng 8 năm 2026.