Các nhà nghiên cứu đã sử dụng kính viễn vọng không gian James Webb để khám phá hành tinh TOI-421 b, một tiểu Hải Vương Tinh nóng với nhiệt độ trung bình 727 độ C.

[Khám phá hành tinh “bầu trời ngược đời” align=”aligncenter” width=”650″] Hành tinh TOI-421 b – Ảnh đồ họa: NASA[/caption]

TOI-421 b là một hành tinh khí cùng tính chất với Sao Hải Vương nhưng nhỏ hơn, với khối lượng gấp 7 lần Trái Đất và chu kỳ quay quanh sao mẹ TOI-421 là 5,2 ngày. Sử dụng James Webb, các nhà khoa học đã xác định được thành phần khí quyển của hành tinh này, cách chúng ta 224 năm ánh sáng.

Trước đó, các nhà nghiên cứu tin rằng TOI-421 b có thể không có sương mù do nhiệt độ cao. Tuy nhiên, hai lần quan sát bằng James Webb đã cho thấy bầu khí quyển của hành tinh này chứa đầy sương mù dày đặc dưới dạng các đám mây đầy hơi nước.

Phát hiện bất ngờ về thành phần khí quyển

Không chỉ có sương mù, TOI-421 b còn sở hữu thành phần khí quyển độc đáo với sự hiện diện của carbon monoxide, lưu huỳnh dioxide và hydro, nhưng lại thiếu methane và carbon dioxide.

Điều này đã phá vỡ các lý thuyết được chấp nhận rộng rãi về sự hình thành và tiến hóa của tiểu Hải Vương Tinh. Có thể các tiểu Hải Vương Tinh nóng đã tiến hóa theo những con đường khác biệt so với các tiểu Hải Vương Tinh lạnh hơn.

Bầu khí quyển phản ánh thành phần của ngôi sao chủ

Bầu khí quyển giàu hydro của TOI-421 b phản ánh chặt chẽ thành phần của ngôi sao chủ. Điều này cho thấy quá trình hình thành hành tinh này có thể tương tự như các hành tinh trong hệ Mặt Trời.

Phát hiện này có thể giúp các nhà khoa học tìm kiếm đáp án cho câu hỏi vì sao hệ Mặt Trời thiếu tiểu Hải Vương Tinh.

Kính viễn vọng không gian James Webb đã đạt được một bước tiến quan trọng trong việc nghiên cứu hai hành tinh YSES-1b và YSES-1c, nằm cách Trái Đất 306 năm ánh sáng. Đây là những hành tinh có khối lượng lớn, với YSES-1c có khối lượng gấp khoảng 6 lần Sao Mộc và YSES-1b có khối lượng khoảng 14 lần Sao Mộc.

Khám phá mới về bầu khí quyển hành tinh

Trước đây, việc quan sát trực tiếp các hành tinh này gặp khó khăn do hạn chế của các thiết bị. Tuy nhiên, với khả năng chụp ảnh ở hàng ngàn bước sóng cùng lúc của thiết bị NIRSpec trên James Webb, các nhà khoa học đã có thể thu được hình ảnh và dữ liệu quang phổ chi tiết.

Kết quả cho thấy cả hai hành tinh đều có bằng chứng về nước, carbon monoxide, carbon dioxide và methane trong bầu khí quyển. Tuy nhiên, YSES-1c nổi bật với sự hiện diện của các hạt silicat, gợi ý về sự tồn tại của “mây cát” trong bầu khí quyển của nó.

Trong khi đó, YSES-1b có bầu khí quyển tương đối bình thường nhưng sở hữu vành đai chứa nhiều hạt olivin nhỏ, một loại khoáng chất hình thành từ hoạt động núi lửa hoặc do các thiên thạch mang đến.

Những khám phá này không chỉ mở rộng hiểu biết về các hành tinh ngoài hệ Mặt Trời mà còn củng cố hy vọng rằng trong tương lai, với sự hỗ trợ của James Webb và các kính viễn vọng tiên tiến hơn, nhân loại có thể tìm thấy bằng chứng về sự sống trên các hành tinh xa xôi thông qua việc phân tích các hợp chất trong bầu khí quyển của chúng.