Phát hiện ngoại hành tinh nóng tới hơn 2.000 độ C, kim loại bốc hơi “ngùn ngụt” trong bầu khí quyển

Ngoại hành tinh (exoplanet) là những hành tinh nằm ở ngoài Hệ Mặt Trời. Về cơ bản, các ngoại hành tinh thuộc về một hệ hành tinh nhưng đi theo quỹ đạo của một ngôi sao, hố đen, tàn tích hay một hành tinh khác thay vì đi theo quỹ đạo của Mặt Trời. Do đó, chung ẩn chứa vô số đặc điểm, đặc tính kỳ lạ được ví như những kho kiến thức quý giá của các nhà nghiên cứu thiên văn học.

Đơn cử như trường hợp của một ngoại hành tinh nằm cách chúng ta 600 năm ánh sáng mới được phát hiện gần đây. Sẽ không có gì đáng nói nếu hành tinh này không chữa những đặc điểm có thể nói là kỳ quặc. Nó “sưng húp”, nóng như thiêu đốt, cơ chưa đầy rẫy các nguyên tố thường hình thành nên đá, nhưng lại nóng đến mức khiến chúng bốc hơi vào bầu khí quyển.

Có tên gọi WASP-76b, ngoại hành tinh này sở hữu khối lượng bằng với khối lượng của Sao Mộc, nhưng quay quanh ngôi sao chủ của nó ở vị trí gần hơn 12 lần so với khoảng cách giữa Sao Thủy so với Mặt trời. Ở do nằm quá gần sao chủ, bầu khí quyển của WASP-76b bị đốt nóng lên đến 2.000 độ C, khiến nó dường như “phồng rộp” lên với kích thước lớn gấp sáu lần thể tích của Sao Mộc, nên còn được mệnh danh là “Sao Mộc nóng”. Mức nhiệt độ cao này cũng mang đến cho các nhà thiên văn cơ hội quan sát những nguyên tố mà thông thường rất khó xác định trong bầu khí quyển của một hành tinh khí khổng lồ.

Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy trên WASP-76b một số nguyên tố thường tạo thành đá, như magiê, canxi và niken. Nhưng do nhiệt độ khắc nghiệt, các nguyên tố này thực sự ở dạng khí trên hành tinh. Tổng cộng, các nhà nghiên cứu đã xác định được 11 nguyên tố, bao gồm cả những nguyên tố được cho là có trong những hành tinh khí khổng lồ như Sao Mộc và Sao Thổ, nhưng nồng độ của chúng chưa thể đo được.

Điều đó có nghĩa là bằng cách nghiên cứu hành tinh đặc biệt nóng này, chúng ta có thể biết được điều gì đó mới mẻ về những hành tinh khí khổng lồ khác. Nhà khoa học Stefan Pelletier của Đại học Montréal, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “ Đây là trường hợp điển hình khi một ngoại hành tinh cách xa hàng trăm năm ánh sáng có thể dạy cho chúng ta những kiến thức mới mẻ tồn tại trong vũ trụ”.

Một giả thuyết được nhóm nghiên cứu tính đến là tại một thời điểm nào đó trong lịch sử, WASP-76b đã nuốt chửng một hành tinh nhỏ hơn, giống như Sao Thủy. Thủy ngân bao gồm các hợp chất kim loại và silicat, không giống như heli và hydro chủ yếu tạo nên các hành tinh khí khổng lồ.

Và một phát hiện hấp dẫn nữa ở đây là lần đầu tiên các nhà khoa học tìm thấy oxit vanadi trong một ngoại hành tinh. Đây một hợp chất có thể có tác động đáng kể đến bầu khí quyển của ngoại hành tinh. Nó đóng một vai trò tương tự như ozone, cực kỳ hiệu quả trong việc làm nóng bầu khí quyển phía trên của hành tinh.

Về cơ bản, việc hiểu về bầu khí quyển của một ngoại hành tinh có vai trò rất quan trọng, không chỉ để hiểu hành tinh này hiện tại ra sao, mà còn để biết nó hình thành như thế nào trong quá khứ.