Kính viễn vọng James Webb phát hiện ngoại hành tinh có hai 'đuôi' khí heli khổng lồ

Các nhà thiên văn học đã sử dụng Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) để thực hiện một khám phá đột phá. Lần đầu tiên, họ đã theo dõi liên tục khí thoát ra từ bầu khí quyển của một ngoại hành tinh trong suốt một quỹ đạo hoàn chỉnh quanh ngôi sao của nó.

Đối tượng quan sát là WASP-121b, một hành tinh thuộc lớp "sao Mộc siêu nóng", quay quanh ngôi sao chủ chỉ trong 30 giờ. Do ở quá gần, bức xạ cực mạnh làm nóng bầu khí quyển của hành tinh lên hàng nghìn độ, khiến các nguyên tố nhẹ như heli thoát ra ngoài không gian.

Quan sát kéo dài gần 37 giờ đã tiết lộ một kết quả bất ngờ. Hành tinh này được bao quanh bởi không phải một, mà là hai luồng khí heli khổng lồ, trải dài hơn một nửa quỹ đạo. Một luồng đi theo sau hành tinh do gió sao đẩy đi, trong khi luồng còn lại cong về phía trước, có thể do lực hấp dẫn của ngôi sao kéo lại. Tổng chiều dài của chúng lớn hơn 100 lần đường kính của hành tinh.

Phát hiện này, được công bố trên tạp chí Nature Communications, cung cấp cái nhìn chi tiết nhất về quá trình thất thoát khí quyển, một hiện tượng có thể định hình lại các hành tinh theo thời gian dài.

Phát hiện về WASP-121b không chỉ là một khám phá thiên văn thú vị, mà còn là một minh chứng cho sự thay đổi cuộc chơi mà Kính viễn vọng Không gian James Webb mang lại. Trước đây, các nhà khoa học chỉ có thể nghiên cứu sự thất thoát khí quyển qua những "khoảnh khắc" ngắn ngủi khi một hành tinh đi ngang qua ngôi sao của nó. Giờ đây, khả năng quan sát liên tục của JWST cho phép theo dõi toàn bộ quá trình, mở ra một kỷ nguyên mới trong việc tìm hiểu các thế giới xa xôi.

Điểm cốt lõi của phát hiện này là cấu trúc hai đuôi của luồng khí heli, một điều hoàn toàn nằm ngoài dự đoán. Các mô hình máy tính hiện tại chỉ tiên đoán được một luồng khí giống như sao chổi. Sự tồn tại của luồng khí thứ hai cho thấy các tương tác vật lý phức tạp hơn nhiều so với lý thuyết. Nó không chỉ đơn thuần là bức xạ từ ngôi sao đẩy khí đi, mà còn có sự tác động mạnh mẽ của lực hấp dẫn và gió sao, tạo ra một vũ điệu vật lý mà chúng ta mới chỉ bắt đầu tìm hiểu.

Phát hiện này buộc các nhà lý thuyết phải quay lại bàn vẽ. Nó cho thấy các mô hình 3D thế hệ mới là cần thiết để giải thích chính xác cách bầu khí quyển của các hành tinh nóng tương tác với môi trường khắc nghiệt xung quanh chúng. Hiểu được WASP-121b giúp chúng ta hiểu rõ hơn về vòng đời của các hành tinh trong vũ trụ, và tại sao một số hành tinh có thể mất đi lớp vỏ khí khổng lồ để chỉ còn lại lõi đá.

Các khám phá khoa học vũ trụ như thế này không có tác động trực tiếp đến đời sống kinh doanh hàng ngày của cộng đồng người Mỹ gốc Việt. Tuy nhiên, chúng có thể truyền cảm hứng cho thế hệ trẻ, bao gồm cả các thanh thiếu niên gốc Việt, theo đuổi sự nghiệp trong các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM).