Xuất hiện hành tinh mới quay ngược, biến hóa đáng sợ

Anh Thư01:14 20/07/2024

Trên hành tinh bí ẩn TIC 241249530b, khí hậu có lúc chỉ như mùa hè trên Trái Đất, có lúc lại hóa “địa ngục” làm tan chảy cả titan.

Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi TS Arvind Gupta từ Phòng thí nghiệm nghiên cứu thiên văn quang học hồng ngoại quốc gia NSF (NOIRLab – Mỹ) đã xem xét một ngoại hành tinh mang tên TIC 241249530b.

Vệ tinh TESS của NASA đã tìm thấy nó từ năm 2020, nhưng đến nay các nhà khoa học mới phát hiện nó rất khác biệt so với các ngoại hành tinh từng được biết đến.

Hành tinh kỳ dị TIC 241249530b – Ảnh đồ họa: NOIRLab

Theo Sci-News, phân tích quang phổ đã xác nhận rằng TIC 241249530b có khối lượng lớn hơn Sao Mộc khoảng 5 lần và thuộc loại “ Sao Mộc nóng”, tức các hành tinh khí khổng lồ nằm rất gần sao mẹ nên nóng bỏng.

Ngoại hành tinh này có độ lệch tâm quỹ đạo là 0,94, tức gần đạt mức tối đa trong thang giá trị từ 0-1 chỉ độ lệch tâm.

Độ lệch tâm càng cao, vòng quay hình elip của hành tinh quanh sao mẹ càng trở nên thuôn dài.

Để so sánh, độ lệch tâm của Trái Đất chỉ là 0,02, trong khi hành tinh lùn siêu lệch tâm của Thái Dương hệ là Sao Diêm Vương có độ lệch tâm 0,25.

Video đang HOT

Nếu TIC 241249530b là một phần của hệ Mặt Trời thì khi ở điểm cận nhật, nó chỉ cách Mặt Trời khoảng cách bằng 1/10 khoảng cách Mặt Trời – Sao Thủy. Còn khi ở điểm viễn nhật, khoảng cách sẽ tương đương Mặt Trời – Trái Đất.

Độ lệch tâm này cũng khiến khí hậu trên Sao Mộc nóng này biến hóa đáng sợ.

Ở “mùa” mà hành tinh ở xa sao mẹ nhất, nó sẽ sở hữu thời tiết hơi nóng nực giống như mùa hè ở địa cầu. Còn trong giai đoạn gần sao mẹ nhất, nó là một hỏa ngục nơi titan cũng phải nóng chảy.

Để làm tăng thêm tính chất bất thường của quỹ đạo của ngoại hành tinh này, nhóm nghiên cứu còn phát hiện ra nó quay theo hướng ngược với hướng quay của sao mẹ.

Đó không phải điều thường thấy trên các ngoại hành tinh và cũng không có hành tinh nào trong hệ Mặt Trời quay ngược như thế.

Đặc điểm quỹ đạo độc đáo của ngoại hành tinh này cũng gợi ý về quỹ đạo tương lai của nó.

Người ta dự kiến nó sẽ sớm mất đi độ lệch tâm cực đoan này, vì lực thủy triều tác động lên hành tinh này sẽ làm cạn kiệt năng lượng từ quỹ đạo và khiến nó dần co lại và tròn lại.

Theo các tác giả, thực ra trong vũ trụ, có thể đã có nhiều Sao Mộc nóng khác cũng lệch tâm như thế, nhưng đã dần bị nắn quỹ đạo cho tròn lại, trở thành một Sao Mộc nóng hoàn hảo quay sát sao mẹ.

Bí ẩn hành tinh sưng húp giữa chòm sao Xử Nữ

Hành tinh WASP-107b từng khiến giới khoa học bối rối bởi tồn tại ở trạng thái như một khối kẹo bông.

WASP-107b là tên một trong các hành tinh của hệ sao WASP-107, nằm cách Trái Đất 212 năm ánh sáng và thuộc chòm sao Xử Nữ.

Các nhà khoa học gọi nó bằng nhiều cái tên kỳ quặc như "hành tinh kẹo bông" hay "hành tinh sưng húp".

Hành tinh kẹo bông WASP-107b - Ảnh đồ họa: TRƯỜNG NGHỆ THUẬT LUCA/NASA/ESA

Sở dĩ WASP-107b sở hữu các biệt danh lạ lùng nói trên vì nó như được làm từ bông gòn.

Theo cơ sở dữ liệu ngoại hành tinh của NASA, các nghiên cứu cho thấy thế giới kỳ lạ này chỉ có mật độ khoảng 0,19 - 0,202 g/cm3, còn mật độ của Trái Đất là 5,51 g/cm3.

WASP-107b có bán kính chỉ nhỏ hơn Sao Mộc một chút - bằng 0,94 lần bán kính Sao Mộc. Tuy nhiên, nó chỉ nặng hơn Trái Đất khoảng 30 lần. Sao Mộc - dù là một hành tinh khí có mật độ thấp hơn dạng hành tinh đá - vẫn nặng hơn Trái Đất 318 lần.

Các mô hình hình thành hành tinh trước đó không thể lý giải bằng cách nào mà một hành tinh to nhưng cực nhẹ như thế có thể ra đời.

Nhóm nghiên cứu đẫn dầu bởi nhà vật lý David K. Sing từ Đại học Johns Hopkins (Mỹ) đã giải mã được bí ẩn này trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học Nature.

Dựa trên bán kính, khối lượng, tuổi và nhiệt độ bên trong giả định, họ tin rằng WASP-107b có lõi đá rất nhỏ được bao quanh bởi một khối lượng lớn hydro và heli.

Nhưng thật khó hiểu làm thế nào một lõi nhỏ như vậy có thể hút được nhiều khí đến vậy. Còn nếu lõi lớn thì khi hành tinh nguội dần đi, bầu khí quyển của nó lẽ ra phải bị co lại.

Kết hợp các quan sát từ Camera cận hồng ngoại (NIRCam) và Thiết bị hồng ngoại trung bình (MIRI) của James Webb và Camera trường rộng 3 (WFC3) của Hubble, 2 kính viễn vọng không gian mạnh nhất hiện tại, họ đã đo được hàm lượng của vô số phân tử trong bầu khí quyển WASP-107b.

Các phân tử này bao gồm hơi nước, methane, carbon dioxide, carbon monoxide, sulfur dioxide và amoniac.

Cả hai quang phổ từ Hubble và James Webb đều cho thấy sự thiếu hụt khí methane đáng ngạc nhiên trong bầu khí quyển của WASP-107b: Một phần ngàn lượng dự kiến dựa trên nhiệt độ của nó là 500 độ C.

Chỉ có một cách giải thích: Mặc dù có nhiệt độ bề mặt rất "mát" so với các hành tinh thuộc nhóm "Sao Mộc nóng" khác được ghi nhận, hành tinh kẹo bông này sở hữu một lõi rất nóng, bởi methane là thứ không ổn định ở nhiệt độ cao.

Sức nóng từ bên trong này có thể do thủy triều nóng lên bởi quỹ đạo hình elip của nó. Lực hấp dẫn thay đổi khi hành tinh ở xa và ở gần sao mẹ kéo căng hành tinh và gây ra điều này.

Sau khi xác định được rằng hành tinh này có đủ nhiệt bên trong để khuấy động hoàn toàn bầu khí quyển, các nhà nghiên cứu nhận ra rằng quang phổ cũng có thể cung cấp một phương pháp mới để ước tính kích thước của lõi.

Kết quả cho thấy lõi của hành tinh này to gấp đôi so với dự kiến ban đầu. Lõi to hơn và luôn nóng là lý do hành tinh này có lớp vỏ khí rất dày và giữ được trạng thái kẹo bông theo thời gian.

Nói cách khác, nó là một phiên bản nóng của Sao Hải Vương hơn là Sao Mộc.

Kính viễn vọng James Webb có thể giúp con người tìm thấy sự sống ngoài hành tinh? Kính viễn vọng James Webb chuẩn bị cho nhiệm vụ khám phá sự sống ngoài hành tinh. Theo tuyên bố của nhà khoa học Lisa Kaltenegger của viện SETI (Nghiên cứu Tìm kiếm Trí thông minh Ngoài hành tinh), kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) có thể là công cụ giúp con người tìm thấy bằng chứng về sự sống ngoài...