Lần đầu phát hiện khí quyển trên hành tinh đá giống Trái Đất

Các nhà khoa học phát hiện bằng chứng về khí quyển tồn tại trên hành tinh đá giống Trái Đất,nằm trong vùng ở được của hệ sao cách 48 năm ánh sáng.Theo Phys.org,một nhóm nhà thiên văn lần đầu tiên phát hiện bầu khí quyển bao quanh hành tinh đá giống Trái Đất,nằm trong vùng có thể ở được quanh sao chủ. Phát hiện mới cung cấp bằng chứng thuyết phục nhất chứng minh những hành tinh có thành phần và nhiệt độ tương tự Trái Đất với tiềm năng hỗ trợ sự sống,có thể tồn tại bên ngoài hệ Mặt Trời.Trong bài báo công bố hôm 16/7 trên tạp chí Science,nhóm nghiên cứu đứng đầu là Collin Cherubim,nhà khoa học hành tinh tại Đại học Harvard,phát hiện khí heli thoát ra từ bầu khí quyển của LHS 1140 b,hành tinh đá ngoài hệ Mặt Trời cách Trái Đất khoảng 48 năm ánh sáng. Được phát hiện vào năm 2017,LHS 1140 b có khối lượng lớn gấp 5 lần Trái Đất hơn 5 lần và bán kính lớn hơn 1,7 lần. Hành tinh này quay quanh một ngôi sao lùn đỏ có khối lượng và kích thước bằng khoảng 1/5 Mặt Trời và mát hơn đáng kể. Đặc biệt,LHS 1140 b nằm trong vùng ở được của ngôi sao với nhiệt độ và điều kiện thích hợp để nước lỏng tồn tại trên bề mặt hành tinh.Giới thiên văn đã phát hiện hàng nghìn hành tinh ngoài hệ Mặt Trời,bao gồm một số hành tinh đá nằm trong vùng ở được quanh sao chủ,nhưng xác định những hành tinh đó có khí quyển hay không vẫn là thách thức lớn. Mô hình lý thuyết của Cherubim và đồng nghiệp dự đoán khí heli ở tầng thượng quyển của LHS 1140 b đang dần thoát vào không gian. Để kiểm chứng,họ sử dụng quang phổ kế WINERED ở Đài quan sát Las Campanas trên sa mạc Atacama của Chile để theo dõi LHS 1140 b và hành tinh khác cùng hệ vào một đêm tháng 9/2024 khi cả hai di chuyển phía trước sao chủ.Mô phỏng bầu khí quyển giàu heli bao quanh ngoại hành tinh LHS 1140 b. Ảnh: Melissa Weiss/Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard & SmithsonianTheo Science Alert,các nhà nghiên cứu nhận thấy một số bước sóng ánh sáng bị khí quyển hành tinh hấp thụ. Họ phát hiện dấu hiệu LHS 1140 b có khí quyển giàu heli và khí này đang thoát vào không gian ở tốc độ hàng trăm nghìn kilogram mỗi giây. Dòng khí thoát ra bị nung nóng tới hơn 4.700 độ C,có khả năng chịu ảnh hưởng của gió sao hoặc tương tác từ giữa hành tinh và ngôi sao. Điều khiến nhóm nghiên cứu ngạc nhiên là LHS 1140 b vẫn còn khí quyển sau hơn 3 tỷ năm.Các nhà khoa học suy đoán ngoài heli,có những khí khác trong khí quyển của LHS 1140 b và một phần bầu khí quyển bị mất đi do bức xạ sao. Tuy nhiên,ngôi sao lùn đỏ trong hệ đã 6 tỷ năm và hoạt động bức xạ cực đoan bắt đầu dịu đi. Dù một phần khí helium đang từ từ thoát đi theo thời gian,nhóm nghiên cứu hy vọng hành tinh LHS 1140 b vẫn sẽ giữ được bầu khí quyển.Kết quả nghiên cứu của Cherubim và đồng nghiệp cho thấy,tìm kiếm khí thoát ra bằng thiết bị quan sát trên mặt đất có thể trở thành công cụ quan trọng để nghiên cứu khí quyển của hành tinh đá ngoài hệ Mặt Trời. Cherubim chia sẻ,ông muốn xác định toàn bộ thành phần bầu khí quyển của LHS 1140 b và tìm hiểu hành tinh có đại dương bao phủ bề mặt hoặc đặc điểm nào khác liên quan đến sự sống hay không. Nhóm nghiên cứu cũng sẽ sử dụng mô hình máy tính để tìm kiếm những hành tinh tương tự.An Khangtổng hợp