Trước đây, người ta vẫn cho rằng hành tinh cần phải quay quanh một ngôi sao nhất định, nhưng các nhà thiên văn học đã phát hiện ra rằng còn có những hành tinh ''vô gia cư'', không bị ràng buộc bởi bất cứ ngôi sao nào, chúng có thể đi lang thang, trôi nổi tự do trong vũ trụ.
Trong nghiên cứu được công bố hồi đầu tháng 7 trên tạp chí Monthly Notices của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia Anh, các nhà khoa học đã sử dụng dữ liệu do kính viễn vọng không gian Kepler chuyên săn tìm hành tinh của NASA trong thời gian 2 tháng của năm 2016 - giai đoạn sứ mệnh K2 của kính viễn vọng không gian - và xác định được các hành tinh di chuyển tự do.
Đồng tác giả nghiên cứu Eamonn Kerins tại Đại học Manchester, Anh, cho biết: “Kepler đã đạt được điều mà nó vốn không được thiết kế để làm, trong việc cung cấp thêm bằng chứng khả thi về sự tồn tại của quần thể các hành tinh có khối lượng bằng Trái đất, trôi nổi tự do”.
Trong khoảng thời gian 2 tháng này, cứ 30 phút, Kepler lại quan sát một trường gồm hàng triệu ngôi sao gần trung tâm thiên hà của Trái đất. Khi phân tích dữ liệu, nhóm nghiên cứu hy vọng có thể thấy các dấu hiệu của các sự kiện hiếm gặp gọi là khuếch đại hấp dẫn (gravitational microlensing). Hiện tượng này xảy ra khi một vật thể đi qua tầm quan sát của chúng ta và một ngôi sao nền, trọng lực của vật thể sẽ làm bẻ cong ánh sáng của ngôi sao đó, khiến ngôi sao sáng hơn bình thường trong một khoảng thời gian nhất định. Hoạt động này giống như một thấu kính phóng đại vũ trụ cho phép các nhà khoa học nhìn thấy các đối tượng có thể quá xa để phát hiện.
Trong quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học đã tìm thấy 27 ứng cử viên tín hiệu ngắn, dài khác nhau, từ 1 giờ cho đến dài 10 ngày, trong đó có 4 sự kiện khuếch đại hấp dẫn ngắn nhất phù hợp với sự hiện diện của các hành tinh kích thước bằng Trái đất và không có ngôi sao chủ hoặc ngôi sao có các hành tinh quay quanh quỹ đạo của nó. Điều này đồng nghĩa với việc những hành tinh này trôi nổi tự do.
Cũng có ý kiến cho rằng, các hành tinh ''tự do'' có thể ban đầu vẫn được hình thành quanh một sao chủ sau đó bị kéo đi bởi một lực hấp dẫn của một hành tinh hoặc vật thể lớn hơn.
Nhưng theo tuyên bố từ các nhà khoa học, việc phát hiện ra những tín hiệu về hành tinh tự do không phải là một điều dễ dàng, đặc biệt là khi Kepler không được thiết kế để phát hiện các hành tinh thông qua sự kiện khuếch đại hấp dẫn và nó đã được cho ngừng hoạt động vào tháng 11.2018 sau gần một thập kỷ làm việc trong không gian.
Tác giả chính Ian McDonald, một nhà nghiên cứu tại Đại học Manchester, cho biết trong một tuyên bố: "Những tín hiệu này cực kỳ khó tìm thấy... được ví như như tìm kiếm một cái lóe sáng của một con đom đóm ở giữa đường cao tốc, chỉ sử dụng một chiếc điện thoại cầm tay”.
Để làm được điều này, nhóm nghiên cứu đã phải phát triển các kỹ thuật mới để phân tích dữ liệu. Họ cho biết, trong tương lai, các quan sát sử dụng Kính viễn vọng Không gian La Mã Nancy Grace của NASA và có thể cả sứ mệnh Euclid về tìm kiếm Vật chất tối và Năng lượng tối của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu ESA, có thể giúp phát hiện ra các tín hiệu của các sự kiện khuếch đại hấp dẫn, từ đó xác nhận thêm sự tồn tại của các hành tinh trôi nổi kỳ lạ này.