Phát hiện nguyên tố nặng nhất trên hành tinh "mưa sắt"

Các nhà thiên văn học phát hiện nguyên tố nặng bari trong khí quyển của hai hành tinh khí khổng lồ siêu nóng mang tên WASP-76 b và WASP-121.


Mô phỏng mưa sắt ở nửa ban đêm của WASP-76 b. (Ảnh: ESO).

Việc phát hiện bari quanh hai ngoại hành tinh WASP-76 b và WASP-121 b đánh dấu nguyên tố nặng nhất từng được tìm thấy trong khí quyển của hành tinh quay quanh một ngôi sao ngoài Mặt trời. Phát hiện có thể hé lộ về điều kiện xung quanh những ngoại hành tinh thuộc nhóm sao Mộc nóng, tức hành tinh khí khổng lồ quay gần sao chủ và thường bị ảnh hưởng bởi hiện tượng khóa thủy triều, với một mặt ban ngày luôn quay về phía ngôi sao và mặt ban đêm quay vào không gian. Khoảng cách gần khiến hành tinh sao Mộc nóng chỉ mất vài ngày để quay quanh sao chủ và có nhiệt độ lên tới hơn 1.000 độ C.

WASP-76 b là một ví dụ cực kỳ đặc biệt về hành tinh sao Mộc nóng. Trước đây, các nhà thiên văn học phát hiện nhiệt độ ở mặt ban ngày của nó có thể lên tới 2.400 độ C, đủ nóng để làm bay hơi sắt và các kim loại khác. Khi bị gió thổi sang nửa ban đêm mát hơn của WASP-76 b, sắt bay hơi hóa lỏng và rơi xuống thành "mưa sắt". Thậm chí trong điều kiện khác thường và dữ dội như vậy, giới nghiên cứu vẫn không ngờ sẽ tìm thấy bari, nguyên tố nặng gấp 2,5 lần sắt, ở khí quyển của WASP-76 b hoặc WASP-121 b.

"Câu hỏi gây bối rối là tại sao một nguyên tố nặng như vậy lại ở trong tầng thượng quyển của những ngoại hành tinh này", Tomás Azevedo Silva, trưởng nhóm nghiên cứu ở Đại học Porto và Viện Vật lý thiên văn và Khoa học vũ trụ ở Bồ Đào Nha, chia sẻ trong thông báo của Đài quan sát miền nam châu Âu (ESO). Silva và cộng sự sử dụng một số kính viễn vọng của ESO trong nghiên cứu. Họ công bố phát hiện hôm 13/10 trên tạp chí Astronomy & Astrophysics.

Lực hấp dẫn cao của các hành tinh khiến nhóm nghiên cứu dự đoán nguyên tố nặng như bari sẽ nhanh chóng chìm xuống tầng thấp hơn của khí quyển. Họ không rõ quá trình tự nhiên nào dẫn tới sự tồn tại của bari ở khí quyển của WASP-76 b hoặc WASP-121 b. Các nhà thiên văn học sử dụng một kỹ thuật gọi là quang phổ học để tìm hiểu thành phần hóa học của ngoại hành tinh. Kỹ thuật này dựa trên việc những nguyên tố hấp thụ và phát ra ánh sáng ở tần số chuyên biệt. Vì vậy, khi ánh sáng từ ngôi sao chiếu qua khí quyển của một hành tinh, nguyên tố trong khí quyển sẽ để lại dấu hiệu riêng.

Silva và cộng sự sử dụng quang phổ kế ESPRESSO ở Kính viễn vọng rất lớn tại Chile để xác định thành phần khí quyển của WASP-76 b và WASP-121 b. Trong tương lai, họ sẽ tiếp tục dùng những thiết bị như quang phổ kế (ANDES) ở Kính viễn vọng cực lớn đang được xây tại Chile, cho phép phân tích khí quyển của cả hành tinh lớn tương tự và hành tinh nhỏ hơn bên ngoài Hệ Mặt trời.

TIN CŨ HƠN
Tổng quan về sao Diêm Vương

Tổng quan về sao Diêm Vương

Trước kia nó từng được xếp hạng là một hành tinh, sao Diêm Vương hiện được coi là thành viên lớn nhất của một vùng riêng biệt được gọi là Vành đai Kuiper.

Đăng ngày: 24/11/2025
Tổng quan về sao Kim

Tổng quan về sao Kim

Sao Kim hay Kim tinh là hành tinh thứ hai trong Hệ Mặt trời, tự quay quanh nó với chu kỳ 224,7 ngày Trái đất.

Đăng ngày: 23/11/2025
Những điều thú vị về trạm vũ trụ quốc tế đắt tiền nhất trong lịch sử nhân loại

Những điều thú vị về trạm vũ trụ quốc tế đắt tiền nhất trong lịch sử nhân loại

Cuộc sống của các phi hành gia trên ISS cũng rất khác biệt so với cuộc sống trên địa cầu vì thiếu đi trọng lực và các nguồn tài nguyên thiên nhiên.

Đăng ngày: 23/11/2025
Nguyên nhân sao Hải Vương và Thiên Vương có màu khác nhau

Nguyên nhân sao Hải Vương và Thiên Vương có màu khác nhau

Sao Hải Vương và Thiên Vương giống nhau đến mức các nhà khoa học đôi khi gọi các hành tinh xa xôi này là “song sinh”. Tuy nhiên, hai hành tinh băng khổng lồ này có một điểm khác biệt lớn về màu sắc.

Đăng ngày: 21/11/2025
Tổng quan về sao Thiên Vương

Tổng quan về sao Thiên Vương

Sao Thiên Vương là hành tinh thứ bảy tính từ Mặt Trời; là hành tinh có bán kính lớn thứ ba và có khối lượng lớn thứ tư trong hệ.

Đăng ngày: 21/11/2025
Vợ chồng phi hành gia cùng lên vũ trụ: Có

Vợ chồng phi hành gia cùng lên vũ trụ: Có "chuyện ấy" xảy ra không? Các nhà khoa học cũng tò mò!

NASA có một luật bất thành văn là chồng và vợ không được làm phi hành gia cùng lúc, điều này nhằm tránh việc phi hành gia bị xúc động trong quá trình làm nhiệm vụ, ảnh hưởng đến các sứ mệnh không gian.

Đăng ngày: 20/11/2025
Siêu đám thiên hà Laniakea đáng sợ như thế nào?

Siêu đám thiên hà Laniakea đáng sợ như thế nào?

Siêu đám Laniakea, còn được gọi là "Siêu đám Thiên hà Laniakea" hoặc "Siêu đám SCI", là một siêu đám chứa Dải Ngân hà và khoảng 100.000 thiên hà khác.

Đăng ngày: 19/11/2025
Khoa Học News