Ngoại hành tinh có những đám mây kim loại và mưa đá quý

Báo Việt Luận – Theo nghiên cứu mới đây, một ngôi sao khổng lồ quay quanh một ngôi sao cách Trái đất 855 năm ánh sáng, WASP-121b có thể có những đám mây kim loại và mưa làm từ đá quý lỏng.

Một nghiên cứu chỉ ra cách nước luân chuyển trong khí quyển giữa hai mặt của hành tinh đã được công bố vào ngày 21/2 trên tạp chí Nature Astronomy. Hành tinh này, được phát hiện lần đầu tiên vào năm 2015 được coi là một hành tinh giống sao Mộc siêu nhanh vì nó nóng hơn, có khối lượng và đường kính lớn hơn hành tinh lớn nhất trong hệ mặt trời của chúng ta.
Ngoại hành tinh có những đám mây kim loại và mưa đá quý
Ngoại hành tinh có những đám mây kim loại và mưa đá quý.
Kể từ đó, các nhà nghiên cứu đã có những khám phá cho thấy WASP-121b càng ngày càng xa lạ khi họ càng nghiên cứu nhiều. Ngoại hành tinh này có bầu khí quyển hơi nước phát sáng và đang bị biến dạng thành hình quả bóng do lực hấp dẫn cực mạnh của ngôi sao mà nó quay quanh.
Cứ sau 30 giờ, WASP-121b hoàn thành một quỹ đạo và được khóa gọn gàng, giống như mặt trăng đối với Trái đất. Điều đó có nghĩa là một mặt của hành tinh – mặt ngày luôn hướng về phía ngôi sao. Bên kia trải qua một đêm vĩnh viễn đối diện với không gian.
Giờ đây, các nhà thiên văn học đã nghiên cứu cả hai mặt của hành tinh để hiểu rõ hơn về bầu khí quyển và thời tiết của người ngoài hành tinh bằng cách sử dụng Kính viễn vọng Không gian Hubble.

Chu kỳ nước khắc nghiệt

Trên Trái đất, nước bốc hơi và hơi của nó ngưng tụ thành những đám mây, sau đó giải phóng mưa. Trên WASP-121b, nước trải qua một vòng luẩn quẩn hơn. Các nguyên tử nước bị xé toạc bởi nhiệt độ nóng kinh hoàng mà hành tinh phải trải qua vào ban ngày. Những nguyên tử này được đưa vào ban đêm bởi những cơn gió có vận tốc hơn 17.703 km một giờ. Tại đó, các phân tử lại kết hợp với nhau một lần nữa để tạo thành nước trước khi bị đẩy sang một bên lần nữa.
Đồng tác giả nghiên cứu, Tiến sĩ Tansu Daylan  nói: “Những luồng gió này nhanh hơn nhiều so với luồng phản lực của chúng ta và có thể di chuyển các đám mây trên toàn hành tinh trong khoảng 20 giờ”. Trước đây, ông đã nghiên cứu về hành tinh này bằng cách sử dụng dữ liệu từ sứ mệnh Vệ tinh Khảo sát Ngoại hành tinh của NASA.
Sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai phía của hành tinh cũng có nghĩa là phía ban đêm đủ mát để các đám mây kim loại làm bằng sắt và corundum hình thành. Corundum là một khoáng chất có trong hồng ngọc và ngọc bích.
Ngoại hành tinh có những đám mây kim loại và mưa đá quý
Hành tinh này được phát hiện lần đầu tiên vào năm 2015.
Giống như hơi nước bay theo chu kỳ trên WASP-121b, những đám mây kim loại này có thể bị đẩy sang ban ngày nơi kim loại bốc hơi thành khí. Nhưng trước khi những đám mây rời khỏi màn đêm, chúng có thể tạo ra những cơn mưa làm từ đá quý lỏng.
Tác giả chính của nghiên cứu Thomas Mikal-Evans, trưởng nhóm nghiên cứu tại Viện thiên văn học Max Planck ở Đức cho biết: “Với quan sát này, chúng tôi thực sự có được cái nhìn toàn cầu về khí tượng của một hành tinh ngoài hành tinh”.
Ông nói: “Mặc dù đã phát hiện ra hàng nghìn ngoại hành tinh, chúng tôi chỉ có thể nghiên cứu bầu khí quyển của một phần nhỏ do tính chất thách thức của các quan sát. Chúng tôi hiện đang tiến xa hơn việc chụp những bức ảnh chụp nhanh cô lập về các khu vực cụ thể của khí quyển ngoại hành tinh, để nghiên cứu chúng như những hệ thống 3D.”
Tiến sĩ Mikal-Evans dẫn đầu cuộc nghiên cứu khi đang là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Viện Nghiên cứu Vật lý Thiên văn và Không gian Kavli của Viện Công nghệ Massachusetts.

Thời tiết ngoài trái đất

Phát hiện cũng cho thấy sự khác biệt đáng kể về nhiệt độ giữa ngày và đêm trên hành tinh mà nhóm nghiên cứu đã xác định được bằng cách theo dõi chu kỳ nước trên WASP-121b.
Vào ban ngày, nhiệt độ bắt đầu ở mức 2227 độ C ở lớp sâu nhất của khí quyển và đạt tới 3,227 độ C ở lớp trên cùng. Vào ban đêm, mọi thứ mát mẻ hơn và đảo ngược, với nhiệt độ ấm nhất là 1527 độ C và giảm xuống 1.227 độ C ở tầng trên của bầu khí quyển.
Các nhà thiên văn học sẽ quan sát WASP-121b vào cuối năm nay bằng Kính viễn vọng Không gian James Webb.
Đồng tác giả nghiên cứu Joanna Barstow, đồng tác giả nghiên cứu tại Đại học Mở cho biết: “Thật thú vị khi nghiên cứu những hành tinh như WASP-121 b rất khác với những hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta, bởi vì chúng cho phép chúng ta quan sát cách khí quyển hoạt động trong các điều kiện khắc nghiệt”.
Thụy Trang – Báo Việt Luận
Đang tải...