NASA phát hiện nước trong khí quyển hành tinh giống sao Hải Vương

Mới gần đây, các nhà khoa học của NASA đã tìm thấy nước trong khí quyển của HAT-P-26b, một ngoại hành tinh giống sao Hải Vương, nằm cách Trái Đất hơn 430 năm ánh sáng dù nó không phải thế giới nước.

• Khám phá thú vị về các hành tinh lạ ngoài hệ Mặt Trời
• Hành tinh thứ 9 bí ẩn có thể là một hành tinh "trôi tự do"
• Thiết bị mô phỏng cho thấy diện mạo Trái đất có thêm một lục địa mới sau 250 triệu năm nữa

Các nhà khoa học cảm thấy vô cùng ngạc nhiên khi tình cờ phát hiện ra bầu khí quyển của một hành tinh ở xa có kích thước giống như sao Hải Vương. Phát hiện này nhắc nhở giới khoa học rằng: "Những bài học chúng ta biết được trong hệ Mặt trời không phải lúc nào cũng được áp dụng khi khám phá những hành tinh xa xôi".

Hành tinh mới này có tên là HAT-P-26b, nằm cách Trái Đất khoảng 437 năm ánh sáng và được gọi là "sao Hải Vương ấm" hoặc "sao Hải Vương nóng", do bởi khối lượng của HAT-P-26b tương đương với Hải Vương tinh nhưng quỹ đạo lại xoay quanh rất gần ngôi sao chủ. Những hành tinh kiểu này đã được phát hiện trước đây, nhưng không có cái nào giống HAT-P-26b.

"Các nhà thiên văn vũ trụ bắt đầu kiểm tra bầu khí quyển ở hành tinh nằm xa trông giống Hải Vương tinh này. Và ngay lập tức, chúng tôi thấy đây là một ví dụ đi ngược lại với tất cả những quy luật tồn tại trong hệ Mặt trời", Hannah Wakeford - một trong những nhà nghiên cứu, thuộc dự án Goddard Space Flight Center của NASA, cho biết.

"Những phát hiện không mong đợi này thật sự rất thú vị. Đó là lý do tại sao tôi lại cực kì yêu thích việc khám phá bầu khí quyển của những hành tinh xa lạ", Hannah Wakeford cho biết thêm.

Điều khác lạ về hành tinh HAT-P-26b là bầu không khí nguyên thủy bất ngờ của nó, bao gồm gần như hoàn toàn khí hydro và heli. Đối với một hành tinh nằm gần ngôi sao chủ, một vòng quay của nó chỉ mất 4,23 ngày. Trên thực tế, điều này phá vỡ các mô hình thiên văn học được sử dụng để quan sát thành phần khí quyển của các hành tinh khác trong hệ Mặt trời.

Khi điều đó xảy ra, quỹ đạo chặt chẽ của HAT-P-26b giúp cho việc nghiên cứu trở nên dễ dàng hơn. Một trong những cách mà các nhà khoa học có thể nghiên cứu bầu khí quyển của các hành tinh xa lạ là quan sát khi chúng di chuyển qua ngôi sao chủ.

Khi các hành tinh thực hiện điều này, kính thiên văn có thể phân tích ánh sáng từ ngôi sao được lọc bởi bầu khí quyển của hành tinh, giúp chúng ta biết thêm về các hóa chất tạo nên vùng không gian đó.

Sử dụng dữ liệu từ kính thiên văn Hubble và Spitzer của NASA, nhóm nghiên cứu của Wakeford nhận thấy khí quyển của hành tinh HAT-P-26b không hề có mây nhưng lại có dấu hiệu rõ ràng của nước. Theo các nhà nghiên cứu, đây là cách tốt nhất để tính thời gian mà mực nước trên hành tinh phát triển đến kích thước này.

Điều quan trọng là dấu hiệu của nước cho phép nhóm nghiên cứu ước tính tính kim loại có trên hành tinh HAT-P-26b, mức độ mà bầu khí quyển của hành tinh bị chi phối bởi các nguyên tố nặng hơn hydro và heli.

Trong trường hợp của hệ Mặt trời, những hành tinh lớn hơn thường có tính kim loại thấp hơn. Điều này có thể được chứng minh bởi hai ngôi sao khí gas khổng lồ - sao Mộc và sao Thổ. Sao Mộc có tính kim loại cao gấp 5 lần Mặt trời, còn sao Thổ thì cao gấp 10 lần. Điều này cũng có nghĩa là bầu khí quyển của hai sao tinh này chủ yếu được tạo thành từ hydro và heli. Bên cạnh đó, sao Thiên Vương và sao Hải Vương vốn nhỏ hơn và có quỹ đạo quanh Mặt Trời xa hơn, có tính kim loại cao hơn – gấp khoảng 100 lần so với Mặt trời.

Đối với các hành tinh nằm bên ngoài hệ Mặt trời, tính kim loại sẽ thấp hơn ở các hành tinh lớn hơn và nằm gần Mặt trời hơn.

Các nhà khoa học cho rằng khi các hành tinh được hình thành từ bụi của hành tinh xung quanh thì hệ Mặt trời lúc đó còn "trẻ". Trong khi, Mộc tinh và Hải Vương tinh lại bị "bắn phá" bởi các mảnh vụn băng của những nguyên tố nặng. Kết quả là bầu khí quyển của chúng hiện nay có ít tính kim loại.

Nhưng trong trường hợp của HAT-P-26b, nó không những nằm không xa ngôi sao chủ mà còn bám vào đó. Tuy nhiên, bầu khí quyển của HAT-P-26b hầu như chỉ bao gồm hydro và heli, giống như sao Mộc và sao Thổ.

Wakeford có phát biểu trên Los Angeles Times rằng: "HAT-P-26b có thể hình thành gần ngôi sao chủ của nó, nơi không bị các mảnh vụn băng giá và các nguyên tố nặng bắn phá". Nếu đúng như vậy, phát hiện này vẫn là một ngạc nhiên lớn đối với các nhà nghiên cứu.

"Chúng tôi còn không biết rằng những hành tinh với kích cỡ như thế này có thể hình thành gần ngôi sao chủ", một nhà khoa học nói.

Hành tinh HAT-P-26b chắc chắn không bình thường và nó cũng đem lại một giá trị vô cùng to lớn cho các nhà thiên văn bởi nó cho thấy vẫn còn những thế giới bí ẩn tồn tại trong hành tinh vũ trụ của chúng ta. Trong tương lai, có thể ngành khoa học vũ trụ còn phát hiện ra những điều đáng ngạc nhiên hơn nữa..

"Phát hiện mới này cho thấy sự đa dạng hơn trong bầu khí quyển của các ngoài hành tinh, cung cấp những cái nhìn sâu sắc về cách các hành tinh mới hình thành và phát triển – khác hẳn những hành tinh trong hệ Mặt trời", David K. Sing – một trong những nhà nghiên cứu của trường Đại học Exeter ở Anh, giải thích.

Xem thêm: Stephen Hawking cảnh báo: "Loài người chỉ còn 100 năm để rời khỏi Trái Đất"

Chúc các bạn vui vẻ