Kính viễn vọng James Webb chuẩn bị quan sát hai Siêu Trái Đất kỳ lạ, nóng đến mức có cả mưa nham thạch về đêm

Kính viễn vọng Không gian James Webb đang từng bước chuẩn bị khám phá hai hành tinh có bề mặt đất đá, với mức độ chi tiết khoa học chưa từng chứng kiến.

Trong tuyên bố đưa ra hồi cuối tháng 5, nhóm chuyên gia vận hành kính James Webb khẳng định sẽ nghiên cứu những hành tinh đang nằm cách chúng ta 50 năm ánh sáng. Công trình nghiên cứu mới sẽ thử thách giới hạn của kính Webb, thiết bị khổng lồ vẫn đang được tinh chỉnh cho hoàn thiện trong vài tuần nữa.

Trước kính James Webb, công nghệ kính viễn vọng gặp nhiều khó khăn trong phát hiện những hành tinh có bề mặt đất đá. Không giống với những hành tinh khí khổng lồ, những hành tinh gồ ghề bề mặt có độ sáng thấp khi bay quanh ngôi sao trung tâm, hơn nữa kích thước của chúng cũng rất nhỏ bé. Nhưng kính Webb, với hệ thống gương mạnh mẽ và tránh xa khỏi những ảnh hưởng từ Mặt Trời, sẽ là công cụ hoàn hảo để quan sát những hành tinh Siêu Trái Đất - những thiên thể có kích cỡ lớn hơn Trái Đất chút đỉnh.

Các nhà khoa học đang để mắt tới hai hành tinh như vậy. Dù chúng đều không thể hỗ trợ được sự sống ở thời điểm này, nhưng dữ liệu từ hai Siêu Trái Đất có thể tạo nền móng giúp ta nghiên cứu những hành tinh tương tự Trái Đất. Hai thiên thể đang được nhắc tới là 55 Cancri e và LHS 3844 b, là hai hành tinh được dung nham bao phủ và không có một bầu khí quyển dày dặn.

55 Cancri e quay quanh ngôi sao trung tâm ở khoảng cách 2,4 triệu kilomet, khoảng 60 lần chu vi Trái Đất. Nó hoàn thành vòng quay mỗi 18 tiếng, đồng thời sở hữu một bề mặt nóng như lò đốt, có thể nung chảy hầu hết các loại đá mà ta biết. Theo nhận định của các nhà khoa học, 55 Cancri e luôn hướng một mặt về phía ngôi sao trung tâm. Tuy nhiên, kết quả quan sát do Kính viễn vọng Không gian Spitzer của NASA cho thấy vùng nóng nhất lại không giống giả định của các chuyên gia.

Theo phỏng đoán, nhiệt tỏa trái với dự kiến có thể do khí quyển đưa nhiệt di chuyển quanh hành tinh, mà cũng có thể những cơn mưa nham thạch xảy ra vào ban đêm đã lấy đi nhiệt lượng trong khí quyển. Giả định về mưa nham thạch diễn ra ban đêm cũng cho thấy khả năng 55 Cancri e tự quay quanh trục và sở hữu hai buổi ngày - đêm.

Việc các nhà khoa học không thể đưa ra nhận định chắc chắn lại càng củng cố lý do dùng kính Webb nghiên cứu 55 Cancri e. Bằng thiết bị hiện đại bậc nhất, các chuyên gia sẽ tìm dấu hiệu nhiệt phát ra từ hành tinh nóng bỏng.

Đối tượng nghiên cứu thứ hai, hành tinh LHS 3844 b cũng nằm rất gần ngôi sao trung tâm. Nó hoàn thành quỹ đạo chỉ trong 11 tiếng. Tuy nhiên, kích cỡ và nhiệt độ bề mặt của LHS 3844 b thấp hơn 55 Cancri e. Kính James Webb sẽ tiến hành quan sát những phổ ánh sáng phát ra từ LHS 3844 b, nhằm xác định loại đất đá cấu tạo nên bề mặt hành tinh xa xôi.

Hai nỗ lực nghiên cứu “sẽ mang lại cho chúng tôi góc nhìn đáng quý về những hành tinh giống Trái Đất, giúp ta hiểu về thuở sơ khai của Trái Đất, khi nó còn nóng giống những hành tinh đang được nghiên cứu”, nhà thiên văn học Kreidberg, chỉ đạo nhóm các nhà khoa học nghiên cứu LHS 3844 b cho hay.

Dự kiến, trong tháng Sáu này, Kính viễn vọng Không gian James Webb sẽ được tinh chỉnh xong xuôi và tiến hành quan sát.