Hubble phát hiện các-bon đi-ô-xít trên hành tinh ngoài hệ mặt trời

E-mail | Bản in | Lưu xem sau

Các nhà thiên văn với sự trợ giúp của kính viễn vọng không gian Hubble đã đo được lượng các-bon đi-ô xít và các-bon mino-xít trên khí quyển hành tinh này. Đây được mệnh danh là “sao mộc nóng”, rất gần với ngôi sao mà chỉ mất 2,2 ngày để bay hết một vòng quanh quĩ đạo của nó.

Hành tinh có kích cỡ bằng sao Mộc gọi tên là HD 189733b thực ra quá nóng để sự sống có thể tồn tại được. Nhưng quan trắc của kính Hubble là mô phỏng có bằng chứng rằng các chất hóa học căn bản cho sự sống có thể đo được trên các hành tinh quay quanh các ngôi sao khác. Các hợp chất hữu cơ cũng có thể là sản phẩm phụ của các quá trình sống và việc dò ra chúng trên hành tinh giống Trái đất một ngày nào đó có thể mang lại cho chúng ta bằng chứng đầu tiên về sự sống ngoài trái đất.

Kết quả quan sát trước đây của kính viễn vọng không gian Hubble và Spitze về HD 189733b đã phát hiện ra hơi nước. Đầu năm nay, các nhà thiên văn khai thác kính Hubble đã thông báo rằng họ đã phát hiện ra khí mê-tan trong khí quyển hành tinh này.

“Điều này thật lý thú vì Hubble cho phép chúng ta nhìn thấy các phân tử có khả năng thăm dò các điều kiện, hóa chất và thành phần cấu tạo nên khí quển trên các hành tinh khác”, Mark Swain tại phòng nghiên cứu máy bay phản lực của NASA cho biết. “Nhờ có Hubble mà con người đang tiến vào kỉ nguyên mà chúng ta sẽ nhanh chóng mở rộng tầm hiểu biết của mình nhờ vào các phân tử chúng ta biết tới.”

Swan đã dùng máy camera có bước sóng gần hồng ngoại và quang phổ kế đa vật thể (NICMOS) của kính Hubble để nghiên cứu ánh sáng hồng ngoại phát ra từ hành tinh cách chúng ta 63 năm ánh sáng. Khí gas trong khí quyển hành tinh này hấp thụ một số bước sóng ánh sáng phát ra từ bên trong nhân cực nóng của hành tinh này. Swain đã xác định được không chỉ là các-bon đi-ô xít mà còn cả các-bon mino-xít. Các phân tử chất này để lại dấu quang phổ độc đáo trong bức xạ phát ra từ tinh này khi chúng tiến gần về phía trái đất. Đây là lần đầu tiên quang phổ do tia gần hồng ngoại phát ra thu được đối với hành tinh ngoài hệ mặt trời.

“Các-bon đi-ô-xít là trung tâm của sự thú vị đó. Vì rằng một phân tử nếu ở trong điều kiện phù hợp có khả năng có mối liên hệ với tính hoạt động sinh học như khi nó ở trên trái đất”, Swan cho biết thêm. “Sự thật là chúng ta có khả năng dò tìm ra nó, và ước tính mức độ phong phú của nó, điều này có ý nghĩa to lớn với nỗ lực lâu dài nghiên cứu các hành tinh nhằm tìm ra thành phần cấu thành nó và liệu chúng có khả năng cho sự sống tồn tại hay không.”

Kểu quan sát này được coi là tốt nhất cho các hành tinh có quĩ đạo nghiêng về phía trái đất. Chúng đều đặn bay quang phía trước rồi phía sau các ngôi sao mẹ của chúng, hiện tượng ta quen gọi nhật nguyệt thực. Cứ sau 2,2 ngày, hành tinh HD 189733b đi qua phía sau ngôi sao đồng hành với nó một lần. Điều này giúp giảm lượng ánh sáng chiếu lên nó (khi nó bị cản trở) từ sao và hành tinh bị che khuất do vậy tách biết được ánh xạ bốc ra từ hành tinh và giúp phân tích hóa học của phần khí quyển ban ngày của nó.

Theo cách này, Swan đã giải thích ông đã sử dụng hiên tượng che khuất của hành tinh phía sau sao để thăm dò phía ban ngày của nó, phía mà chứa các thành phần nóng nhất trên khí  quyển của nó. “Chúng tôi đang bắt đầu tìm thấy các phân tử và tính toán xem chúng có bao nhiêu để xem xét sự biến đổi giữ phía ngày và đêm.”

Sự mô phỏng thành công của nghiên cứu ánh sáng gần hồng ngoại phát ra từ một hành tinh này mở ra hi vọng cho kế hoạch của các nhà thiên văn sử dụng kính viễn vọng không gian James Webb của NASA khi nó được phóng lên vào năm 2013. Các dấu hiệu sinh học này sẽ nhìn được rõ nhất ở các bước sóng gần hồng ngoại.

Các nhà thiên văn học đang kì vọng có thể sử dụng kính Webb để nghiên cứu các dấu vết sinh học trên các hành tinh kích thước như trái đất hoặc siêu trái đất dăm ba lần khối lượng hành tinh chúng ta. “Webb có thể tạo ra các số đo nhạy bén hơn nữa của những hiện tượng đầu tiên và kế tiếp”, Swan nói.

“Tiếp theo Swan dự kiến tìm kiếm các phân tử trên khí quyển của các hành tinh khác cũng như tăng số lượng phân tử được phát hiện trên jhis quyển ngoài hành tinh. Ông cũng dự định lợi dụng các phân tử này để nghiên cứu về các biến đổi có khả năng xuất hiện trên khí quyển ngoài hành tinh để hiểu thêm về điều kiên thời tiết trên những thế giới xa xôi này.”

(Theo PhysOrg- Sở KHCN Đồng Nai )