Các nhà khoa học vừa phát hiện ra một ngoại hành tinh tự tái tạo bầu khí quyển của nó sau khi đã bị mất khí quyển từ lâu.
Phát hiện này có được nhờ phân tích mới về các quan sát của kính thiên văn không gian Hubble thu thập được vào năm 2017 về hành tinh có tên GJ 1132 b, một hành tinh có quỹ đạo chuyển động quanh một sao lùn đỏ nằm cách Trái Đất khoảng 41 năm ánh sáng. Nó hoàn thành một vòng quỹ đạo sau mỗi 1,5 ngày Trái Đất và hấp thụ rất nhiều bức xạ sao trong quá trình này. Mới đây, các nhà khoa học cho rằng họ đã phát hiện thấy dấu hiệu của một bầu khí quyển thứ hai, một bầu khí quyển được sinh ra từ chính hành tinh này rất lâu sau khi nó hình thành.
Đồng tác giả của nghiên cứu là Raissa Estrela, một nhà khoa học ngoại hành tinh tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) của NASA ở California, cho biết: “Điều này thật thú vị vì chúng tôi tin rằng bầu khí quyển mà chúng tôi đang thấy hiện nay đã được tái tạo, vì vậy nó có thể là một bầu khí quyển thứ cấp. Ban đầu chúng tôi cho rằng những hành tinh bị chiếu xạ cao như thế này khá là nhàm chán vì chúng tôi tin rằng chúng đã mất đi bầu khí quyển. Nhưng khi chúng tôi xem xét các quan sát hiện có về GJ 1132 b của Hubble thì chúng tôi đã phải thốt lên rằng, ‘Ồ không, có một bầu khí quyển ở đó.’”
Bầu khí quyển là một thứ khó có thể bám trụ trên các hành tinh. Khí quyển của Trái Đất được giữ chặt chủ yếu bởi từ trường, nhưng các hành tinh khác thì không may mắn như vậy. Ví dụ, Sao Hỏa từng có một bầu khí quyển dày, nhưng hầu hết nó đã bị loại bỏ sau khi hành tinh này mất từ trường toàn bộ vào khoảng 4 tỷ năm trước. Điều gì đó tương tự cũng có thể xảy ra với các ngoại hành tinh. Các nhà khoa học cho rằng kết quả đôi khi rất khốc liệt, nhanh chóng biến các hành tinh nhỏ hơn Sao Hải Vương thành những thế giới trần trụi.
Sự thiếu vắng bầu khí quyển này có thể tạo ra một hành tinh có kích thước tương đương với Trái Đất, nhưng sẽ là một hành tinh có lịch sử rất khác so với hành tinh của chúng ta. Mark Swain, tác giả chính của nghiên cứu và là một nhà khoa học ngoại hành tinh tại JPL, cho biết trong cùng một tuyên bố: "Có bao nhiêu hành tinh đất đá không bắt đầu là hành tinh đất đá?"
Các nhà nghiên cứu cho rằng GJ 1132 b đã tiến xa hơn một bước. Sau khi hành tinh này mất đi bầu khí quyển giàu hydro và heli, nó trở thành một khối cầu trần trụi. Nhưng các quan sát của Hubble cho thấy rằng, ngày nay, GJ 1132 b được bao bọc trong hỗn hợp hydro, hydro xyanua, metan và sương mù có thể giống như sương mù của Trái Đất.
Để hiểu những gì đang xảy ra, các nhà khoa học theo dõi mối quan hệ mật thiết của GJ 1132 b với ngôi sao của nó, điều đã giữ cho hành tinh này luôn hướng cùng một mặt về phía ngôi sao của nó giống như cách Mặt Trăng chuyển động quanh Trái Đất vậy. Nhưng vì các đặc điểm cụ thể của quỹ đạo hành tinh, các nhà nghiên cứu nghi ngờ rằng trong trường hợp này, ngôi sao kéo đủ mạnh lên GJ 1132 b để làm nóng hành tinh một cách đáng kể. Các nhà nghiên cứu kết luận rằng kết quả có thể đã tạo ra một bề mặt đầy những núi lửa đang hoạt động. Khi đó, bầu khí quyển kỳ lạ có thể được sinh ra từ các loại khí thoát ra từ đá nóng chảy trên hành tinh. Đặc biệt, các nhà khoa học mô phỏng một thế giới nóng chảy được bao phủ bởi một lớp vỏ mỏng có thể bị nứt ra như vỏ trứng. Những vết nứt như vậy, được tạo ra bởi lực kéo của ngôi sao tác dụng lên hành tinh, sẽ cho phép khí thoát ra ngoài, tạo ra bầu khí quyển thứ cấp.
Các nhà khoa học hy vọng rằng kính James Webb mạnh mẽ của NASA, hiện đang được lên kế hoạch phóng vào mùa thu này, sẽ có thể nhìn thấy bề mặt của GJ 1132 b ở bước sóng hồng ngoại.
“Nếu có các vũng dung nham hoặc núi lửa đang hoạt động, những khu vực đó sẽ nóng hơn. Điều đó sẽ tạo ra nhiều khí thải hơn, và nhờ đó họ sẽ xem xét tiềm năng hoạt động địa chất thực tế - điều đó thật thú vị!", Swain nói.
Minh Phương
Theo Live Science
