Bất ngờ với khí quyển giàu CO2 trên hành tinh giống Trái Đất

Theo nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Nature Astronomy, hành tinh này có khả năng duy trì được khí quyển dày đặc, trái ngược với những nhận định trước đây. 

Hệ TRAPPIST-1 được phát hiện vào năm 2017 và nhanh chóng thu hút sự chú ý của giới khoa học. Đây là một hệ hành tinh độc đáo với 7 hành tinh có kích thước tương đương Trái Đất, xoay quanh một ngôi sao lùn đỏ trong một điệu vũ hài hòa đáng kinh ngạc. Khoảng cách tương đối gần với Trái Đất khiến hệ này trở thành đối tượng nghiên cứu lý tưởng để tìm hiểu về khả năng tồn tại sự sống ngoài Trái đất. 

Trước đây, dữ liệu từ kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) dường như vẽ nên bức tranh không mấy lạc quan. Các nhà khoa học cho rằng bức xạ mạnh mẽ từ ngôi sao chủ đã tước đi khí quyển của các hành tinh, biến chúng thành những khối đá trơ trọi, không có khả năng duy trì sự sống như chúng ta biết. 

Tuy nhiên, phân tích mới nhất ở bước sóng 12,8 micromet đã hé lộ một câu chuyện khác. TRAPPIST-1b có thể sở hữu một khí quyển dày đặc giàu CO2, được bao phủ bởi một lớp sương mù có khả năng phản xạ cao, không khác gì lớp khói bụi thường thấy trên bầu trời Trái Đất. Đặc biệt, lớp sương mù này khiến tầng khí quyển trên cao có nhiệt độ cao hơn các lớp bên dưới, tạo ra một môi trường độc đáo nơi CO2 phát ra ánh sáng thay vì hấp thụ.

Chuyên gia Leen Decin từ Đại học KU Leuven (Bỉ) nhấn mạnh: "Khi có thêm điểm dữ liệu thứ hai, chúng tôi đã có thể khám phá những kịch bản thay thế về khí quyển của TRAPPIST-1b. Việc có hay không có khí quyển giờ đây đã trở nên rõ ràng hơn."  Một phát hiện đáng chú ý khác là nhiệt độ bề mặt của hành tinh này cao bất thường, gợi ý về sự hiện diện của hoạt động núi lửa mạnh mẽ. Hiện tượng này làm dấy lên những so sánh thú vị với Titan - mặt trăng lớn nhất của sao Thổ.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cho rằng thành phần hóa học trong khí quyển của TRAPPIST-1b sẽ hoàn toàn khác biệt với Titan hay bất kỳ thiên thể đá nào trong Hệ Mặt Trời.  "Thật là một ý tưởng hấp dẫn khi nghĩ rằng chúng ta có thể đang quan sát một dạng khí quyển chưa từng được biết đến", chuyên gia Michiel Min từ Viện Nghiên cứu Không gian SRON Hà Lan chia sẻ.  Để xác định chắc chắn hơn về sự tồn tại của khí quyển, các nhà khoa học đang theo dõi cách nhiệt được phân bố trên hành tinh trong quá trình nó quay quanh ngôi sao chủ.

Theo ông Michaël Gillon, người đứng đầu nhóm nghiên cứu phát hiện ra hệ TRAPPIST-1, nếu có khí quyển, nhiệt sẽ được phân tán từ mặt ban ngày sang mặt ban đêm của hành tinh. Ngược lại, nếu không có khí quyển, sự phân bố nhiệt sẽ rất hạn chế. 

Phát hiện này mở ra những triển vọng mới trong việc tìm kiếm các hành tinh có khả năng sinh sống ngoài Hệ Mặt Trời. Dù vẫn còn nhiều câu hỏi cần được giải đáp, nhưng những dấu hiệu về sự tồn tại của khí quyển trên TRAPPIST-1b cho thấy tự nhiên có thể tạo ra những môi trường phức tạp hơn chúng ta tưởng, ngay cả trong những điều kiện tưởng chừng như khắc nghiệt.