Ngoại hành tinh này có kích thước tương đương với Sao Hải Vương (Neptune) - một hành tinh trong Hệ Mặt Trời - là ngoại hành tinh nhỏ nhất từ trước đến nay được phát hiện có chứa nước và có thể nhìn vào bên trong bầu khí quyển. Một số ít các hành tinh nhỏ khác có bầu khí quyển đã được nghiên cứu trước đây đều có bầu trời đầy mây.

Vật lý Thiên văn - vatlythienvan.com
Hình vẽ mô tả hành tinh HAT-P-11b nằm cách chúng ta 122 năm ánh sáng. Credit: David A. Aguilar/CfA.

"Đó là hành tinh nhỏ nhất mà chúng ta có thể nhìn thấy mọi thứ bên trong bầu khí quyển bên cạnh những đám mây," theo lời Jonathan Fraine, một nhà thiên văn học tại Đại học Maryland ở College Park. "Thực tế bầu trời quang mây của hành tinh này là rất quan trọng."

Fraine và các đồng nghiệp mô tả bầu khí quyển của hành tinh này trong vấn đề được nêu ngày 25 tháng 9 của tạp chí Nature. Được biết đến với tên gọi HAT-P-11b, hành tinh này nằm cách chúng ta khoảng 38 parsec (124 năm ánh sáng), bên trong chòm sao Thiên Nga (Cygnus).

Các nhà thiên văn học đã cùng ước đoán chi tiết bầu khí quển của một số ngoại hành tinh, cố gắng tìm một hành tinh giống Trái Đất với một bầu khí quyển tương tự Trái Đất. Tuy nhiên cho đến nay, các lớp mây là nguyên nhân thường trực che khuất tầm nhìn của họ.

Nhưng HAT-P-11b lại là một trường hợp khác. Nhóm nghiên cứu của Fraine sử dụng kính thiên văn không gian Hubble và Spitzer để theo dõi độ mờ của ánh sáng phát ra từ ngôi sao chủ khi hành tinh đó băng ngang qua, cùng với các chi tiết quang phổ của ánh sáng trong quá trình đó. Các nhà thiên văn học trong khoảng thời gian ngắn đã có thể quan sát vào bầu khí quyển của hành tinh đó 2 lần, khi hành tinh đi vào và sau đó là đi ra khỏi đĩa của ngôi sao.

Sau khi quan sát cách mà hydro và oxy hấp thụ các bước sóng đặc biệt từ ánh sao, các nhà khoa học kết luận rằng có lượng hơi nước cao trong bầu khí quyển của hành tinh này. Ngạc nhiên hơn, độ mạnh của tín hiệu cho thấy bầu khí quyển của hành tinh này hoàn toàn quang mây.

Phát hiện bầu trời quang mây trên hành tinh HAT-P-11b khiến Fraine và các đồng nghiệp phải thốt lên: "Chúng ta gặp may mắn với hành tinh này," ông nói.

Hiện có thể vẫn còn những đám mây ở tầng thấp gần bề mặt hành tinh này, ông nói thêm. Nếu phi công có thể bay xuyên qua bầu khí quyển của HAT-P-11b, họ có thể nhìn thấy những đám mây thấp nhấp nhô bên dưới cùng với bầu trời quang đãng ở phía trên.

Việc nhìn xuyên qua bầu khí quyển sẽ cho phép các nhà thiên văn học suy ra có bao nhiêu đá và băng ở bên trong hành tinh này, theo lời Kevin Stevenson, một nhà thiên văn học ngoại hành tinh tại Đại học Chicago ở Illinois. Việc xác định được nước chỉ ra một số giải thích khả thi đối với những gì bên trong HAT-P-11b. Điều này hướng các nhà thiên văn học đến một mô hình trong đó hành tinh bắt đầu với một lõi đá và băng, sau đó tích lũy khí hydro theo thời gian.

HAT-P-11b có kích thước lớn hơn Trái Đất khoảng 4 lần, nhưng lại có khối lượng lớn hơn đến 26 lần. Thành viên nhóm nghiên cứu Björn Benneke, đến từ Viện Công nghệ California ở Pasadena, sẽ sớm được sử dụng kính thiên văn không gian Hubble để thăm dò bầu khí quyển của các ngoại hành tinh khác. Hy vọng rằng ít nhất một vài trong số họ cũng sẽ có bầu khí quyển quang đãng.

Hien PHAN (theo Nature)

Author: Hien PHAN
Cựu thành viên CLB Thiên văn học Đà Nẵng - DAC; nghiên cứu viên tại khoa Vũ trụ và Ứng dụng, trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội - USTH (Đại học Việt Pháp).


Bài viết xem nhiều