Ảnh mô phỏng khoảng khắc ngoại hành tinh HAT-P-11b đang băng qua trước sao chủ
Các nhà thiên văn học tại NASA vừa mới phát hiện ra hơi nước bên trong bầu khí quyển của HAT-P-11b, một ngoại hành tinh có kích thước tương đương với sao Hải Vương cách Trái Đất 124 năm ánh sáng. Đồng thời, đây cũng là hành tinh có kích thước nhỏ nhất từ trước đến nay mà các nhà khoa học có thể phân tích thành phần hóa học của nó. Theo nhóm nghiên cứu, phát hiện trên không chỉ cung cấp thêm hiểu biết về sự hình thành của các ngoại hành tinh khổng lồ, mà còn hoàn thiện một công cụ mới cho phép phát hiện ra nước trên các hành tinh tương tự Trái Đất trong vũ trụ.
Để có thể tìm hiểu thành phần nguyên tố hiện diện trên các hành tinh nằm ngoài hệ Mặt Trời, các nhà thiên văn học thường khảo sát lượng ánh sáng hành tinh đó hấp thụ khi nó di chuyển ngang qua sao chủ. Cho đến hiện tại, các nhà nghiên cứu vẫn chưa thể dùng cách này để khảo sát những hành tinh có kích cỡ bằng hoặc bé hơn với sao Mộc do chúng đều được bao bọc thường trực bởi một đám mây bụi dày đặc. Đây chính là trở ngại lớn nhất khi nghiên cứu các hành tinh kích thước nhỏ và cách xa Trái Đất.
Ảnh mô phỏng so sánh bầu khí quyền của HAT-P-11b (bên phải) so với các ngoại hành tinh nghiên cứu trước đây
Tuy nhiên, bằng cách phối hợp 3 kính thiên văn là Hubble, Spitzer và Kepler cộng với áp dụng kỹ thuật truyền quang phổ, các nhà nghiên cứu có thể quan sát độ mờ của ánh sáng phản xạ ra từ hành tinh HAT-P-11b khi nó đang di chuyển ngang qua sao chủ. Sau đó, quang phổ tại thời khắc này sẽ được chụp lại bởi Camera Wide Field 3 trên kính thiên văn Hubble và so sánh với các thời điểm khác trên quỹ đạo của HAT-P-11b. Cuối cùng, thông qua sự khác biệt quang phổ của ánh sáng phản xạ, các nhà nghiên cứu đã có thể phát hiện sự hiện diện và trạng thái của các phân tử bên trong bầu khí quyển của HAT-P-11b. Theo đó, khí quyển của HAT-P-11b chứa 90% Hidro, phần còn lại là hơi nước và một số khí khác.
3 kính thiên văn 3 kính thiên văn Hubble, Spitzer và Kepler đã được phối hợp sử dụng để quan sát ngoại hành tinh HAT-P-11
HAT-P-11b là một ngoại hành tinh thuộc chòm sao Thiên Nga (Cygnus) nằm cách Trái Đất khoảng 124 năm ánh sáng và quay quanh sao chủ HAT-P-11. Theo nhóm nghiên cứu tại NASA, đây là ngôi sao nhỏ nhất từ trước đến nay có thể phân tích được thành phần hóa học bên trong khí quyển của nó. Trước đây, chỉ có các hành tinh có kích thước cực kỳ lớn (cỡ sao Mộc hoặc lớn hơn) và có bầu khí quyển ít dày đặc mới có thể phân tích được thành phần nguyên tố bên trong. Do đó, việc tìm thấy hơi nước bên trong một hành tinh có kích thước nhỏ như HAT-P-11b thật sự là một thành tựu đáng khích lệ đối với công nghệ hiện tại.
Một phần quang phổ của ánh sáng phản xạ từ ngoại hành tinh HAT-P-11b
Phát hiện trên là một bước tiến lớn trong sứ mạng tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất. Từ trước đến nay, các nhà thiên văn học luôn tìm cách nghiên cứu các ngoại hành tinh có kích thước và điều kiện sống tương tự như Trái Đất. Và giờ đây một kỹ thuật tìm kiếm mới đã được áp dụng thành công với ngoại hành tinh HAT-P-11b, tạo tiền đề cho những bước đi đột phá khác trong tương lai. Theo kế hoạch, NASA sẽ tiếp tục phát triển kỹ thuật quan sát ngoại hành tinh nói trên cho kính viễn vọng James Webb, dự kiến sẽ phóng lên quỹ đạo vào năm 2018.
