Nghiên cứu mới công bố hôm 21/2 trên tạp chí Nature Astronomy hé lộ cách nước luân chuyển trong khí quyển giữa hai mặt của hành tinh thuộc nhóm "sao Mộc siêu nóng" có tên WASP-121b. WASP-121b được phát hiện lần đầu tiên năm 2015, có nhiệt độ nóng hơn, khối lượng và đường kính lớn hơn hành tinh lớn nhất trong hệ Mặt Trời. Những phát hiện sau đó ngày càng cho thấy nhiều đặc điểm kỳ lạ của WASP-121b. Hành tinh có khí quyển hơi nước phát sáng và bị biến dạng thành hình quả bóng do lực hấp dẫn cực mạnh từ ngôi sao mà nó quay xung quanh.
Cứ 30 giờ, WASP-121b hoàn thành một vòng quỹ đạo và chịu hiệu ứng khóa thủy triều tương tự Mặt Trăng với Trái Đất. Điều đó có nghĩa mặt ban ngày của hành tinh luôn quay về phía sao chủ. Mặt còn lại quay vào không gian trải qua màn đêm vĩnh cửu. Nhóm hành tinh sao Mộc nóng nổi tiếng với mặt ban ngày rất sáng. Mặt ban đêm của WASP-121b tối hơn 10 lần so với mặt ban ngày, theo Tansu Daylan, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ ngành vật lý thiên văn ở Viện Công nghệ Massachusetts, đồng tác giả nghiên cứu.
Các nhà thiên văn học nghiên cứu cả hai mặt của hành tinh để hiểu rõ hơn khí quyển và thời tiết kỳ lạ của nó bằng Kính viễn vọng không gian Hubble. Trên Trái Đất, nước bốc hơi và hơi nước ngưng tụ thành mây, sau đó mưa xuống. Trên WASP-121b, nước trải qua chu kỳ dữ dội hơi. Nguyên tử nước bị tách ra bởi nhiệt độ siêu nóng của hành tinh ở mặt ban ngày. Những nguyên tử này bị gió thổi sang mặt ban đêm ở tốc độ 17.703 km/h. Tại đó, các phân tử hợp lại lần nữa, hình thành nước trước khi bị đẩy trở lại mặt ban ngày. Theo Daylan, gió trên WASP-121b nhanh hơn nhiều so với dòng tia của Trái Đất, có thể dịch chuyển mây quanh hành tinh chỉ trong 20 giờ.
Chênh lệch nhiệt độ giữa hai mặt của hành tinh có nghĩa mặt ban đêm đủ lạnh để mây kim loại hình thành từ sắt và corundum. Corundum là khoáng chất có trong hồng ngọc và đá sapphire. Tương tự hơi nước luân chuyển quanh WASP-121b, mây kim loại cũng bị đẩy sang mặt ban ngày, nơi kim loại bay hơi thành khí. Nhưng trước khi đám mây rời khỏi mặt ban đêm, chúng có thể gây ra mưa đá quý lỏng.
Ở mặt ban ngày của WASP-121b, nhiệt độ bắt đầu ở mức 2.227 độ C ở lớp sâu nhất của khí quyển và tăng lên 3.227 độ C ở lớp trên cùng. Ở mặt ban đêm, nhiệt độ ấm nhất là 1.527 độ C và giảm xuống 1.227 độ C ở lớp khí quyển trên cùng. Các nhà thiên văn học sẽ tiếp tục quan sát WASP-121b vào cuối năm nay bằng Kính viễn vọng không gian James Webb.
An Khang (Theo CNN)
- Ngoại hành tinh gần nhất có thể chụp ảnh trực tiếp