Mọi đứa trẻ tới trường đều được học về cấu trúc cơ bản của Trái Đất: một vỏ ngoài mỏng, một lớp phủ dày dưới lớp vỏ và một cái lõi với kích thước Sao Hỏa. Nhưng cấu trúc đó có phải phổ quát không? Các ngoại hành tinh đá chuyển động quanh các sao khác có ba lớp giống như thế?
"Chúng tôi muốn xem các hành tinh đá dạng Trái Đất như thế nào và thấy rằng chúng rất giống Trái Đất," cho biết của trưởng nhóm tác giả nghiên cứu là Li Zeng ở Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian (CfA).
Để có được kết luận này, Zeng và các cộng sự của ông đã ứng dụng một mô hình máy tính có tên là Mô hình tham chiếu sơ bộ Trái Đất (PREM), mô phỏng mô hình chuẩn của phần trong Trái Đất. Họ điều chỉnh nó với khối lượng và thành phần khác nhau và ứng dụng nó cho 6 ngoại hành tinh đá đã biết với khối lượng và kích thước đã được đo chính xác.
Họ tìm ra rằng bất chấp những điểm khác biệt với Trái Đất, các hành tinh khác đều có lõi nickel/sắt chiếm khoảng 30% khối lượng hành tinh. Trái Đất cũng có khoảng một phần ba khối lượng nằm ở lõi. Phần còn lại của mỗi hành tinh cũng là lớp phủ và lớp vỏ như đối với Trái Đất.
"Chúng ta mới hiểu về cấu trúc của Trái Đất trong 100 năm vừa qua. Giờ đây chúng tôi có thể tính được cấu trúc của các hành tinh chuyển động quanh các sao khác ngay cả khi không thể tới chỗ chúng." - Zeng nói.
Phương pháp này cũng có thể áp dụng cho các thiên thể nhỏ hơn với thành phần băng nhiều hơn như các vệ tinh và các hành tinh lùn ở phần ngoài Hệ Mặt Trời. Chẳng hạn, khi đưa khối lượng của Pluto vào, nhóm nghiên cứu thấy rằng Pluto có khoảng một phần ba là băng (hầu hết là nước đá và một phần ammonia và methane đóng băng).
Mô hình này giả định rằng các ngoại hành tinh ở xa có thành phần hóa học tương tự Trái Đất. Điều này có cơ sở hợp lý dựa trên sự phân bố các nguyên tố hóa học căn bản như sắt, magie, silic và oxy trong các hệ hành tinh lân cận. Tuy nhiên, các hành tinh được tạo thành trong các vùng giàu hay nghèo kim loại hơn của thiên hà có thể có những cấu trúc trong khác biệt. Nhóm nghiên cứu trông đợi sẽ tìm ra câu trả lời trong nghiên cứu tương lai.
Bryan
Theo Space Daily
