Phát hiện hơi nước trên một hành tinh đá ở xa

Các nhà khoa học vừa phát hiện thấy hơi nước trong khí quyển của một hành tinh đá ở cách Trái Đất 110 năm ánh sáng. Tên gọi là K2-18b, quỹ đạo của hành tinh này nằm bên trong vùng ở được của một sao lùn đỏ, nghĩa là hành tinh này có thể dung dưỡng sự sống. Quan sát được thực hiện bởi các nhà thiên văn tại Đại học College London, thông qua Kính thiên văn Vũ trụ Hubble. Mặc dù bằng chứng cho hơi nước có vẻ thuyết phục, song các nhà khoa học cho biết họ sẽ phải cần đến thế hệ kính thiên văn tiếp theo để hiểu rõ hơn về khí quyển của hành tinh này.

Các nhà thiên văn đã biết hàng nghìn hành tinh ngoài hệ mặt trời – các hành tinh quay xung quanh các sao khác ngoài Mặt Trời ra. Do các phương pháp quan sát được cải tiến, nên các nhà khoa học đang bắt đầu nghiên cứu khí quyển của một số hành tinh này. Bằng chứng cho hơi nước trong khí quyển của những hành tinh khí khổng lồ ở xa – những hành tinh tương tự Thổ tinh hay Mộc tinh – đã được tìm thấy, nhưng đây là lần đầu tiên nước được phát hiện trong khí quyển của một hành tinh xa xôi giống-Trái Đất nằm trong vùng ở được của ngôi sao chủ của nó. Vùng này là một dải quỹ đạo trong đó nước thể lỏng – và có khả năng cả sự sống – có thể tồn tại trên một hành tinh.

Tuy nhiên, K2-18b không giống hệt Trái Đất. Nó là một “siêu Trái Đất” nặng gấp tám lần khối lượng hành tinh chúng ta và quay hết một vòng xung quanh ngôi sao của nó chỉ trong vòng 33 ngày Trái Đất.

K2-18b

Hình minh họa K2-18b và sao lùn đỏ của nó

Chữ kí quang phổ

Các nhà khoa học đã sử dụng Camera Trường Rộng 3 của Hubble quan sát tám lần đi qua của K2-18b. Một lần đi qua xảy ra khi một hành tinh đi qua giữa Trái Đất và ngôi sao đồng hành của hành tinh và gây ra một sự giảm nhẹ lượng ánh sáng sao đi tới một kính thiên văn đang quan sát. Một phần ánh sáng đi tới kính thiên văn trong một lần đi qua đã từng xuyên qua khí quyển của hành tinh và ánh sáng này có thể được phân tích để tìm chữ kí quang phổ của nước.

Đội nghiên cứu đã phân tích dữ liệu quang phổ, sử dụng ba mô hình khí quyển về K2-18b. Mô hình thứ nhất mô tả khí quyển này là không mây và chỉ bao gồm nước, hydrogen phân tử và helium. Mô hình thứ hai giống mô hình thứ nhất, ngoại trừ là có thêm nitrogen phân tử. Mô hình thứ ba bao gồm các đám mây, nước, hydrogen phân tử và helium.

Phân tích của họ cho thấy xu thế nghiêng nhẹ về mô hình thứ nhất, nhưng có khả năng cả ba mô hình có ý nghĩa thống kê như nhau.

Phải chăng Trái Đất là độc nhất?

Angelos Tsiaras, người đứng đầu nghiên cứu trên, cho biết “Việc tìm thấy nước trên một thế giới có tiềm năng ở được ngoài Trái Đất ra là hết sức hào hứng. K2-18b không phải ‘Trái Đất 2.0’ vì nó nặng hơn nhiều và có một thành phần khí quyển khác. Tuy nhiên, nó mang chúng ta tiến gần hơn đến việc trả lời cho câu hỏi căn bản: Phải chăng Trái Đất là độc nhất?”

Thành viên đội nghiên cứu, Ingo Waldmann cho biết thêm, “Với quá nhiều siêu-Trái Đất mới được kì vọng tìm thấy trong đôi thập niên tới, có khả năng đây là khám phá đầu tiên về nhiều hành tinh có tiềm năng ở được.”

Các nhà thiên văn muốn nhìn kĩ hơn vào khí quyển của K2-18b có lẽ phải chờ cho đến thế hệ kính thiên văn tiếp theo đi vào hoạt động. Thành viên đội nghiên cứu Giovanna Tinetti cho biết, “Khám phá của chúng ta khiến K2-18b trở thành một trong những mục tiêu thú vị nhất cho nghiên cứu trong tương lai.” Bà cho biết thêm, “Hơn 4.000 ngoại hành tinh đã được phát hiện nhưng chúng ta không biết nhiều về thành phần và bản chất của chúng. Bằng cách quan sát một số lượng lớn mẫu hành tinh, chúng ta hi vọng vén màn các bí ẩn về hóa học, sự hình thành và tiến hóa của chúng.”

Các quan sát được mô tả trên tạp chí Nature Astronomy.

Một phép đo độc lập về hơi nước trên K2-18b cũng đã được thực hiện bởi Björn Benneke tại Đại học Montreal cùng các cộng sự. Đội này cũng sử dụng Camera Trường Rộng 3 và họ mô tả các quan sát của mình trong một bản thảo đăng trên arXiv.

Nguồn: physicsworld.com

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Photon là gì?
25/07/2021
Là hạt sơ cấp của ánh sáng, photon vừa bình dị vừa mang đầy những bất ngờ. Cái các nhà vật lí gọi là photon, thì những
Lược sử âm thanh
28/02/2021
Sóng âm: 13,7 tỉ năm trước Âm thanh có nguồn gốc từ rất xa xưa, chẳng bao lâu sau Vụ Nổ Lớn tĩnh lặng đến chán ngắt.
Đồng hồ nước Ktesibios
03/01/2021
Khoảng năm 250 tCN. “Đồng hồ nước Ktesibios quan trọng vì nó đã làm thay đổi mãi mãi sự hiểu biết của chúng ta về một
Tic-tac-toe
05/12/2020
Khoảng 1300 tCN   Các nhà khảo cổ có thể truy nguyên nguồn gốc của “trò chơi ba điểm một hàng” đến khoảng năm 1300
Sao neutron to bao nhiêu?
18/09/2020
Các nhà thiên văn vật lí đang kết hợp nhiều phương pháp để làm hé lộ các bí mật của một số vật thể lạ lùng nhất
Giải chi tiết mã đề 219 môn Vật Lý đề thi TN THPT 2020 (đợt 2)
04/09/2020
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 96)
04/09/2020
Khám phá Hải Vương tinh 1846 John Couch Adams (1819–1892), Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811–1877), Johann Gottfried Galle (1812–1910) “Bài
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 95)
04/09/2020
Các định luật Kirchhoff về mạch điện 1845 Gustav Robert Kirchhoff (1824–1887) Khi vợ của Gustav Kirchhoff, Clara, qua đời, nhà vật

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

Đọc nhiều trong tháng



Bài viết chuyên đề

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com