Các mô hình hóa học được phát triển để giúp hạn chế sự phát thải các chất gây ô nhiễm ở động cơ ô tô đang được sử dụng để nghiên cứu khí quyển của các ngoại hành tinh nóng chuyển động ở khoảng cách gần so với sao mẹ của chúng. Nghiên cứu này là kết quả hợp tác của các nhà thiên văn học Pháp và các chuyên gia chất đốt. Các kết quả sẽ được Tiến sĩ Oliva Venot và Tiến sĩ Eric Hebrard thông váo tại Tuần lễ Thiên văn học và Khoa học không gian châu Âu (EWASS) 2018 tổ chức tại Liverpool (Anh).
Các hành tinh lớn tương tự như Sao Hải Vương hoặc Sao Mộc chuyển động trên quỹ đạo quanh sao mẹ của chúng gần gấp 50 lần so với khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt Trời là những đối tượng được dự đoán là giàu hydro ở nhiệt độ từ từ 1000 đến 3000 độ C. Chúng chuyển động trên quỹ đạo với vận tốc lên tới 10.000 km/h.
Ở những điều kiện đặc biệt đó, rất nhiều quá trình vật lý diễn ra, chẳng hạn như dao động lên xuống, tuần hoàn hay phát xạ, khiến cho khí quyển của những ngoại hành tinh nóng này có thể bị mất cân bằng hóa học, dẫn tới những sai lệch rất khó giải thích thông qua các mô hình và quan sát vật lý thiên văn.
Venot - hiện đang làm việc tại Phòng thí nghiệm đa dạng khí quyển các hệ hành tinh (Pháp) - giải thích: "Triết lý của chúng tôi trong việc giải quyết các vấn đề là tìm kiếm và áp dụng các phương pháp đã được kiểm nghiệm từ bất cứ lĩnh vực nào ở bất cứ nơi nào có thể. Hồi năm 2012, chúng tôi đã lần đầu tiên nhận thấy sự tương đồng của các điều kiện nhiệt độ và áp suất giữa khí quyển của các Sao Mộc nóng và động cơ ô tô."
"Các mạng lưới hóa học được làm cho động cơ ô tô hoạt động rất mạnh mẽ do kết quả của nhiều năm nghiên cứu và phát triển, kiểm nghiệm trong phòng thí nghiệm cũng như qua nhiều phép đo được thực hiện ở nhiều điều kiện khác nhau. Các mô hình như vật của ô tô cũng đúng với khí quyển ở nhiệt độ lên tới trên 2.000 độ C và một dải áp suất rộng, vì thế chúng phù hiwpj để nghiên cứu khí quyển nóng của các ngoại hành tinh."
Trong vòng 6 năm, nhóm nghiên cứu đã phát triển các mô hình về thành phần hóa học của các Sao Mộc nóng và Sao Hải Vương ấm dựa trên một hoặc vài mạng lưới phản ứng hóa học. Những mạng lưới hóa học này đã được thực hiện thông qua một dữ liệu mở và ngày nay đã được sử dụng và công nhận rộng rãi ngày nay bởi cộng đồng vật lý thiên văn quôc tế.
Nhóm nghiên cứu cũng thu hút được sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu gia tốc hạt. Dữ liệu về khả nặng hấp thụ sóng tử ngoại của các phân tử đã có cho tới nay chủ yếu là ở điều kiện nhiệt độ phòng. Các thí nghiệm thực hiện tại các cơ sở của Phòng thí nghiệm đa dạng khí quyển các hệ hành tinh sẽ cho phép các phép đo ở nhiệt độ tương tự khí quyển các ngoại hành tinh.
"Các lĩnh vực nghiên cứu khác có vai trò quan trọng trong việc mô tả tính đa dạng tuyệt vời của các thế giới khác trong vũ trụ và hiểu biết của chúng ta về bản chất lý hóa của chúng," Venot nói.
Tuấn Phong
Theo Space Daily
