[Phần mềm di động: BoKeYuan] Một nhóm nghiên cứu quốc tế do các nhà thiên văn học từ Đại học Amsterdam đứng đầu đã trực tiếp chứng minh lần đầu tiên sự hiện diện của sắt trong bầu khí quyển của một ngoại hành tinh. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra các vạch phát xạ từ các nguyên tử sắt không tích điện trong quang phổ của ngoại hành tinh KELT-9b. Việc quan sát rất phức tạp vì ngoại hành tinh này bị che khuất bởi ngôi sao chủ sáng của nó. Ngoại hành tinh KELT-9b quay quanh ngôi sao KELT-9 của nó trong 36 giờ. Ngôi sao và hành tinh này nằm trong chòm sao Thiên Nga, cách Trái Đất khoảng 620 năm ánh sáng.
Ngôi sao này có nhiệt độ hơn 10.000 độ, gần gấp đôi nhiệt độ của Mặt trời, và hành tinh KELT-9b lớn hơn Sao Mộc, nhưng lại ở rất gần ngôi sao, chỉ bằng khoảng 1/30 khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời. Các nhà thiên văn học đã biết rằng sắt phải có trong bầu khí quyển của hành tinh này, vì họ đã nhìn thấy dấu hiệu của nó cách đây nhiều năm khi nghiên cứu ánh sáng sao khi hành tinh này đi qua trước ngôi sao của nó. Trong những quan sát mới, các nhà thiên văn học đã quan sát trực tiếp quang phổ ánh sáng của hành tinh này, một quá trình phức tạp vì hành tinh này dường như mờ đi dưới ánh sáng của ngôi sao.
Ngoài ra, vì nó ở rất xa ngôi sao chủ nên một năm trên hành tinh này chỉ bằng một ngày rưỡi trên Trái Đất. Trong năm ngắn ngủi này, kéo dài nửa năm, mặt đêm của hành tinh hướng về Trái Đất, nhưng mặt đó quá tối để có thể nhìn thấy. Vì vậy, các nhà nghiên cứu bắt đầu quan sát hành tinh này tám giờ trước khi nó biến mất sau ngôi sao của nó, nhìn vào mặt ban ngày nóng hơn và sáng hơn của nó. Tác giả chính của nghiên cứu, Lorenzo Pino (Đại học Amsterdam), đã so sánh việc tìm kiếm ánh sáng của một ngoại hành tinh trong điều kiện chói sáng của ngôi sao chủ với việc nhìn một con đom đóm gần cột đèn:
Đối với các nhà nghiên cứu, việc nhìn thấy bóng của một con đom đóm có nghĩa là nhìn thấy bóng của một ngoại hành tinh, và giờ đây, một ngoại hành tinh đã được nhìn thấy trực tiếp. Các nhà nghiên cứu đã thực hiện quan sát bằng kính thiên văn Telescopio Nazionale Galileo của Ý trên đảo La Palma của Tây Ban Nha. Kính thiên văn này có HARPS-N, một máy quang phổ có thể phân tách ánh sáng và phát hiện sự hiện diện của các nguyên tử và phân tử cụ thể. Các nhà nghiên cứu đã trích xuất các vạch phát xạ nguyên tử bằng một kỹ thuật gọi là tương quan chéo. Một loạt hình ảnh được so sánh: các ngôi sao có xu hướng đứng yên, nhưng các hành tinh lại chuyển động.
Sự tương quan chéo là một bộ lọc chuyển động cùng hành tinh, cho phép các nhà thiên văn học cô lập được ánh sáng từ hành tinh. Dựa trên dữ liệu, các nhà nghiên cứu hiện cho rằng sắt trong bầu khí quyển của ngoại hành tinh KELT-9b làm nóng phần trên của bầu khí quyển, khiến nó ấm hơn phần dưới. Ý tưởng ở đây là sắt hấp thụ ánh sáng của các ngôi sao, do đó làm nóng bầu khí quyển. Trên Trái Đất, một quá trình tương tự cũng xảy ra trong khí quyển, tuy nhiên, trong trường hợp này không phải sắt làm nóng lớp trên cùng mà là tầng ôzôn. Trong tương lai, các nhà nghiên cứu hy vọng có thể tiến hành các nghiên cứu quan sát chuyên sâu hơn bằng cách đo chính xác hàm lượng sắt trong bầu khí quyển của hành tinh này.
Điều này có thể đạt được, ví dụ, bằng cách sử dụng Kính viễn vọng không gian Hubble, nơi Lorenzo Pino được giao nhiệm vụ quan sát. Cuối cùng, các nhà thiên văn học hy vọng sẽ tiết lộ cách các ngoại hành tinh khổng lồ dạng khí nóng như KELT-9b xuất hiện và tại sao không có ví dụ tương tự nào trong hệ mặt trời của chúng ta.
Bác Khắc Nguyên | Nghiên cứu/Từ: Viện Hàn lâm Thiên văn học Hà Lan
BoKeYuan｜Khoa học, công nghệ, nghiên cứu, khoa học phổ thông
Theo dõi [Bokeyuan] để xem thêm nhiều khoa học vũ trụ đẹp hơn
