Các nhà thiên văn sử dụng kính thiên văn không gian Hubble của NASA tìm kiếm hơi nước trong bầu khí quyển của ba hành tinh chuyển động quanh những ngôi sao tương tự Mặt Trời - và đã cho thấy chúng gần như là khô.
Ba hành tinh là HD 189733b, HD 209458b và WASP-12b, cách Trái Đất từ 60 đến 900 năm ánh sáng. Chúng được coi là ứng viên lý tưởng cho việc phát hiện hơi nước trong khí quyển, vì nhiệt độ của chúng đủ cao để nước hóa hơi và có thể đo được.
Những thiên thể được gọi là "Sao Mộc nóng" ở rất gần sao của chúng. Chúng có nhiệt độ từ 1500 đến 4000 độ F. Tuy nhiên, các hành tinh đã được tìm thấy chỉ có lượng nước bằng một phần mười đến một phần nghìn lượng nước dự đoán theo lý thuyết tạo thành hành tinh.
"Việc đo lường lượng nước của chúng tôi tại hành tinh HD 209458b được thực hiện với độ chính xác cao nhất cho bất cứ hợp chất hóa học nào trên một hành tinh bên ngoài Hệ Mặt Trời, và giờ đây, chúng tôi có thể chắc chắn hơn nhiều so với trước đây rằng chúng tôi đã tìm thấy nước trên một ngoại hành tinh", Nikku Madhusudhan từ Viện thiên văn của đại học Cambridge, Anh, cho biết.
"Mức thấp của lượng nước mà chúng tôi đã tìm thấy cho đến nay là một điều đáng kinh ngạc"
Madhusudhan, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết phát hiện này là một thách thức lớn với lý thuyết ngoại hành tinh.
"Về cơ bản, nó sẽ mở ra toàn bộ vấn đề trong sự hình thành hành tinh. Chúng tôi dự đoán tất cả các hành tinh đó đều có rất nhiều nước. Chúng tôi phải xem lại sự hình thành hành tinh và mô hình dịch chuyển của các hành tinh khổng lồ, đặc biệt là các "Sao Mộc nóng", và tìm hiểu xem, chúng đã hình thành như thế nào".
Ông nhấn mạnh rằng những kết quả này có thể có tác động lớn trong việc tìm kiếm nước ở các ngoại hành tinh, kích thước Trái Đất, có khả năng sinh sống. Các thiết bị trên các kính thiên văn không gian có thể cần được thiết kế có độ nhạy cao hơn với mục tiêu là các hành tinh khô hơn dự đoán. "Chúng ta nên chuẩn bị rằng lượng nước là thấp hơn nhiều so với dự đoán khi ta nhìn vào các "siêu Trái Đất" ( các hành tinh đá có kích cỡ lớn gấp nhiều lần so với Trái Đất), Madhusudhan nói.
Sử dụng quang phổ cận hồng ngoại của các hành tinh được quan sát bởi Hubble, Madhusudhan và các cộng sự của ông đã ước tính lượng hơi nước trong bầu khí quyển của mỗi hành tinh, để giải thích các dữ liệu.
Các hành tinh này được lựa chọn vì chúng chuyển động quanh các sao sáng, cung cấp đủ bức xạ để có thể thu lấy quang phổ hồng ngoại. Khả năng hấp thụ từ hơi nước trong bầu khí quyển của hành tinh được phát hiện nhờ dựa vào một lượng nhỏ ánh sáng từ ngôi sao khi nó xuyên qua khí quyển của hành tinh.
Việc phát hiện nước ở các hành tinh ngoài gần như là không thể, từ mặt đất, bởi bầu khí quyển của Trái Đất có rất nhiều nước, làm hỏng các quan sát.
"Chúng tôi thực sự cần kính thiên văn không gian Hubble để thực hiện các quan sát này", Nicolas Crouzet từ Viện Dunlap của Đại học Toronto và đồng tác giả của nghiên cứu cho biết.
Lý thuyết hiện được chấp nhận trên cơ sở các hành tinh khổng lồ trong Hệ Mặt Trời của chúng ta được hình thành như thế nào, gọi là lõi bồi tụ, nói rằng một hành tinh được hình thành xung quanh sao trẻ trong một đĩa tiền hành tinh chủ yếu là Hydro, Heli, các hạt băng và bụi chứa các nguyên tố hóa học khác.
Các hạt bụi dính vào nhau, cuối cùng hình thành các hạt lớn hơn và lớn hơn nữa. Các lực hấp dẫn của đĩa hút cá hạt và các mảnh lớn cho tới khi trở thành dạng lõi rắn. Điều này sau đó trở thành sự bồi tụ của cả hai chất rắn và khí để cuối cùng tạo thành một hành tinh khổng lồ.
Lý thuyết này dự đoán rằng tỷ lệ của các nguyên tố khác nhau trong hành tinh được gia tăng nhiều hơn trong ngôi sao của nó, đặc biệt, Oxy là khí được tăng cường nhiều nhất. Cấu tạo mỗi hành tinh khổng lồ, Oxy trong khí quyển của nó được dự đoán là tồn tại trong các phân tử nước. Các mức rất thấp của hơi nước được tìm thấy bởi nghiên cứu này đã kéo theo một số câu hỏi về các thành phần hóa học cấu thành hành tinh.
"Có rất nhiều điều chúng ra vẫn chưa biết về các hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời, do đó, điều này mở ra một chương mới trong việc tìm hiểu cách mà các hành tinh và các hệ mặt trời hình thành." Drake Deming từ đại học Maryland, người đứng đầu một trong những nghiên cứu tiền thân cho biết.
"Vấn đề là chúng ta đang giả định nước phong phú như trong Hệ Mặt Trời của chúng ta. Điều mà nghiên cứu của chúng tôi cho thấy là nước có thể ít hơn rất nhiều so với những gì chúng ta mong đợi".
Ngọc Ánh (VACA)
Theo Space Daily
