Vừa phát hiện một bầu khí quyển kì lạ, chưa từng xuất hiện trước đây

Mới đây, các nhà khoa học rất ngạc nhiên khi phát hiện một bầu khí quyển ở xa, có kích thước như sao Hải Vương.

Phát hiện này nhắc nhở giới khoa học một điều 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 lạ.

Hành tinh mới được đặt 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”. Bởi nó có khối lượng tương đương Hải Vương tinh nhưng quỹ đạo của HAT-P-26b loại xoay quanh rất gần một ngôi sao vật chủ.

Những hành tinh kiểu này đã được phát hiện trước đây, nhưng không có cái nào giống như HAT-P-26b.

Hannah Wakeford - một trong những nhà nghiên cứu, thuộc chuyến bay Goddard Space Flight của NASA, cho biết: "Các nhà thiên văn vừa mới bắt đầu kiểm tra bầu khí quyển ở hành tinh xa xôi và trông giống Hải Vương tinh này. Và gần như 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 của chúng ta”.

“Những kết quả không mong đợi này thật sự thú vị. Đó là lý do tôi cực kì yêu thích việc khám phá bầu khí quyển của những hành tinh xa lạ”, Hannah Wakeford cho biết thêm.

Những gì không bình thường về HAT-P-26b là bầu không khí nguyên thủy bất ngờ của nó, bao gồm gần như hoàn toàn là hydro và heli. Đối với một hành tinh nằm gần ngôi sao vật chủ, một vòng quay của nó chỉ mất 4.23 ngày. Sự thật, nó phá vỡ các mô hình thiên văn học được sử dụng để quan sát thành phần khí quyển của các hành tinh khác.

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

Khi các hành tinh thực hiện điều này, kính thiên văn có thể phân tích ánh sáng từ những ngôi sao được lọc bởi bầu khí quyển của hành tinh. Điều này có thể cho chúng ta biết 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 HAT-P-26b không hề có mây nhưng lại có dấu hiệu rõ ràng của nước. Theo các nhà nghiên cứu, thì 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 trên HAT-P-26b. Đây là 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 thì có tính kim loại thấp hơn. Điều này có thể 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 ngôi sao này chủ yếu được tạo thành từ hydro và heli. Ngược lại, 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 nghĩ rằng đó là bởi vì, khi các hành tinh được hình thành từ bụi hành tinh xung quanh thì hệ Mặt trời lúc đó còn trẻ.

Trong khi đó, 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 ngày hôm nay có ít tính kim loại.

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

Wakeford phát biểu trên Los Angeles Times rằng: “HAT-P-26b có thể hình thành gần ngôi sao của nó, nơi nó không bị các mảnh vụn băng giá và các nguyên tố nặng bắn phá". Nếu đúng như vậy, sự thật 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 vật chủ”, một nhà khoa học nói.

Hành tinh này 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 vũ trụ của chúng ta. Và trong tương lai, có thể ngành khoa học vũ trụ còn phát hiện ra những điều đáng ngạc nhiên hơn.

“Phát hiện mới cung cấp những cái nhìn sâu sắc về cách các hành tinh mới hình thành và phát triển – mà 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 nói.

Theo Khoahoctv.vn