Kính viễn vọng không gian James Webb đã phát hiện thêm bằng chứng rõ ràng về carbon dioxide trong bầu khí quyển của một hành tinh bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta.
Cơ quan vũ trụ Mỹ NASA đã xác nhận bằng chứng được phát hiện trong bầu khí quyển của một hành tinh quay quanh một ngôi sao cách Trái đất khoảng 700 năm ánh sáng. Các hành tinh quay quanh một ngôi sao bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta được gọi là ngoại hành tinh.
NASA cho biết ngoại hành tinh nơi carbon dioxide được tìm thấy, hoặc được phát hiện, là một hành tinh khí nóng. Nó được phát hiện vào năm 2011 và được gọi là WASP-39 b. Ngoại hành tinh này có khối lượng tương đương với sao Thổ, nhiệt độ trên bề mặt của nó vào khoảng 900 độ C. Nó tương đối nóng, bởi vì nó quay quanh rất gần ngôi sao của nó.
Cơ quan vũ trụ cho biết kính viễn vọng không gian Hubble và Spitzer đã thực hiện các quan sát về WASP-39 b trong quá khứ. Những quan sát đó cho thấy sự hiện diện của hơi nước, natri và kali trong bầu khí quyển của ngoại hành tinh.
Nhưng bây giờ, sự hiện diện của carbon dioxide cũng đã được xác nhận trong bầu khí quyển của nó. NASA cho biết kính viễn vọng Webb có thể thực hiện khám phá này nhờ khả năng kỹ thuật khác thường của nó.
Các nhà nghiên cứu gần đây đã mô tả khám phá này trong một bài báo được xuất bản trực tuyến trên trang Arxiv. Một nghiên cứu chi tiết về những phát hiện sẽ được xuất bản trong một ấn phẩm sắp tới của tạp chí Nature.
NASA đã mô tả Webb là "kính viễn vọng khoa học không gian lớn nhất và mạnh nhất từng được chế tạo". Đây là sự hợp tác chung giữa NASA, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) và Cơ quan Vũ trụ Canada.
Webb được thiết kế để thu thập thêm dữ liệu và khám phá những phần không gian chưa từng được quan sát trước đây. Vào tháng 7, NASA đã công bố những hình ảnh đầu tiên do kính thiên văn Webb chụp được. Những hình ảnh đã chứng minh khả năng của James Webb trong việc thu thập dữ liệu về các vật thể ở xa và quan sát các yếu tố chi tiết rõ ràng hơn của các thiên hà và hành tinh ngoài hành tinh.
NASA cho biết một thiết bị hồng ngoại nhạy cảm đã giúp đài quan sát trên quỹ đạo có thể xác nhận sự hiện diện của carbon dioxide trong bầu khí quyển của WASP-39 b. Dụng cụ này được gọi là Máy đo quang phổ hồng ngoại gần (NIRSpec).
NIRSpec được thiết kế để thu bức xạ ở bước sóng cận hồng ngoại. Sử dụng công cụ này, các nhà thiên văn học có thể tạo ra bản đồ chi tiết về một số chất hóa học được tìm thấy trong bầu khí quyển của hành tinh, nếu điều kiện phù hợp. Điều này cho phép các nhà khoa học tìm kiếm sự hiện diện của khí và các chất khác.
Zafar Rustamkulov là sinh viên Đại học Johns Hopkins và là thành viên của nhóm Thông tin Khoa học sớm của Webb. Anh nói trong một tuyên bố rằng ngay sau khi anh nhìn thấy dữ liệu carbon dioxide, anh biết đó là một khám phá quan trọng. “Đó là một khoảnh khắc đặc biệt, vượt qua ngưỡng quan trọng trong khoa học ngoại hành tinh”.
Natalie Batalha của Đại học California tại Santa Cruz là giáo viên hướng dẫn của nhóm. Cô nói, "Việc phát hiện một tín hiệu rõ ràng như vậy về carbon dioxide trên WASP-39 báo hiệu tốt cho việc phát hiện bầu khí quyển trên các hành tinh nhỏ hơn, có kích thước như Trái đất".
NASA cho biết những khám phá như vậy rất quan trọng vì chúng giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cấu tạo của bầu khí quyển của một hành tinh. Điều này có thể cung cấp thông tin có giá trị về cách các hành tinh hình thành và phát triển theo thời gian.
Mike Line của Đại học Bang Arizona cho biết: “Các phân tử carbon dioxide là dấu vết nhạy cảm của câu chuyện hình thành hành tinh”. Anh ấy là một thành viên khác của nhóm nghiên cứu. “Bằng cách đo lượng carbon dioxide này…, chúng tôi có thể xác định bao nhiêu chất rắn so với bao nhiêu chất khí đã được sử dụng để hình thành hành tinh khí khổng lồ này”.
Line nói thêm rằng trong những năm tới, kính thiên văn James Webb dự kiến sẽ tiếp tục thực hiện những khám phá tương tự. Khi làm như vậy, các nhà khoa học có thể có được “cái nhìn chi tiết về cách các hành tinh hình thành và sự độc đáo của hệ mặt trời của chúng ta”.
