Kính Thiên văn không gian James Webb đã lần đầu tiên quan sát trực tiếp carbon dioxide (CO₂) - một hợp chất hóa học quan trọng - trong khí quyển của các hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời, theo các nhà khoa học công bố mới đây.
Theo một nghiên cứu được công bố trên The Astrophysical Journal, dù các hành tinh khí khổng lồ này không thể duy trì sự sống, chúng vẫn cung cấp những manh mối để trả lời câu hỏi về cách mà các hành tinh xa xôi hình thành. Hệ HR 8799, cách Trái Đất 130 năm ánh sáng, chỉ mới 30 triệu năm tuổi - còn rất trẻ nếu so với tuổi đời 4,6 tỷ năm của Hệ Mặt Trời.
Một nhóm nghiên cứu đã sử dụng kính Webb để phát hiện trực tiếp carbon dioxide trong khí quyển của cả bốn hành tinh đã biết thuộc hệ này. Họ đã sử dụng các thiết bị che sáng của Webb, giúp chặn ánh sáng từ các ngôi sao sáng để quan sát rõ hơn các hành tinh có quỹ đạo quanh chúng.
“Giống như bạn giơ ngón tay cái lên che Mặt Trời khi nhìn lên bầu trời vậy,” William Balmer, tác giả chính của nghiên cứu và là nhà vật lý thiên văn tại Đại học Johns Hopkins, chia sẻ với AFP.
Thông thường, kính Webb chỉ phát hiện các ngoại hành tinh bằng cách quan sát chúng khi chúng đi ngang qua phía trước ngôi sao chủ. Phương pháp này - được gọi là “phương pháp quá cảnh” - đã giúp Webb phát hiện gián tiếp CO₂ trong khí quyển của hành tinh khí khổng lồ WASP-39 vào năm 2022. Nhưng trong phát hiện mới nhất này, “chúng tôi thực sự đang nhìn thấy ánh sáng phát ra từ chính hành tinh, thay vì dấu vết ánh sáng đó phản xạ từ ngôi chủ,” Balmer cho biết.
Điều này không hề dễ dàng. Balmer đã so sánh quá trình này với việc dùng một đèn pin để tìm một con đom đóm bên cạnh một ngọn hải đăng.
Dù các hành tinh khí khổng lồ này không thể duy trì sự sống, nhưng có khả năng chúng từng sở hữu các vệ tinh có thể duy trì sự sống, ông bổ sung. Hiện có nhiều sứ mệnh đang được triển khai để tìm hiểu xem liệu có sự sống tồn tại trong các đại dương khổng lồ nằm dưới lớp băng dày của một số vệ tinh thuộc Sao Mộc hay không.
Carbon dioxide (CO₂) là một thành phần thiết yếu cho sự sống trên Trái Đất, do đó nó trở thành mục tiêu chính trong hành trình tìm kiếm sự sống ở nơi khác. Vì CO₂ có thể ngưng tụ thành các hạt băng nhỏ trong điều kiện cực lạnh của không gian, sự hiện diện của nó có thể giúp làm sáng tỏ quá trình hình thành hành tinh. Các hành tinh như Sao Mộc và Sao Thổ được cho là hình thành theo một quá trình “từ dưới lên,” trong đó các hạt băng nhỏ tích tụ thành một lõi rắn, rồi từ đó hút khí xung quanh để trở thành các hành tinh khổng lồ, Balmer giải thích.
Do đó, phát hiện mới này là một “mảnh bằng chứng then chốt” cho thấy các hành tinh xa xôi cũng có thể hình thành theo cách tương tự như các hành tinh láng giềng của chúng ta, Balmer nói. Tuy nhiên, mức độ phổ biến của quá trình này trong vũ trụ vẫn chưa được biết rõ.
Các nhà thiên văn học hiện đã phát hiện gần 6.000 ngoại hành tinh, phần lớn là những hành tinh khổng lồ - và chưa có hành tinh nào trong số đó được xác định là có thể ở được.
“Bước nhảy vọt lớn mà chúng ta cần thực hiện” là tập trung vào những thế giới nhỏ hơn có kích thước tương đương Trái Đất, Balmer cho biết.
Kính thiên văn không gian Nancy Grace Roman của NASA sẽ sử dụng một thiết bị che sáng để thực hiện điều đó ngay sau khi được phóng vào năm 2027 như kế hoạch.
Balmer hy vọng sẽ tiếp tục sử dụng Webb để quan sát thêm các hệ có bốn hành tinh, nhưng ông cũng cho biết nguồn tài trợ trong tương lai hiện đang bị đặt dấu hỏi.
Tuần trước, chính quyền Trump công bố rằng nhà khoa học đứng đầu của NASA đã bị sa thải, báo hiệu rằng sẽ có thêm nhiều đợt cắt giảm đối với cơ quan không gian Hoa Kỳ.
R.T
Theo Phys.org