JWST phát hiện thời tiết cực đoan trên siêu Hải Vương LTT 9779 b

Một thế giới ngoài hệ Mặt Trời với khí hậu khắc nghiệt

Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) vừa mang đến cái nhìn chi tiết chưa từng có về khí quyển của ngoại hành tinh LTT 9779 b — một hành tinh thuộc nhóm “Ultra-Hot Neptune” với nhiệt độ lên tới khoảng 2.000°C. Phát hiện này cho thấy một thế giới có thời tiết cực đoan, mây khoáng phản chiếu ánh sáng và những cơn gió siêu thanh thổi liên tục quanh hành tinh.

LTT 9779 b đặc biệt thu hút sự chú ý của các nhà thiên văn vì nó tồn tại trong một quỹ đạo rất gần sao chủ — vị trí mà các hành tinh cỡ Neptune thường không thể tồn tại lâu do bức xạ mạnh làm bay hơi khí quyển. Chính vì vậy, hành tinh này đang thách thức các mô hình hiện tại về sự hình thành và tiến hóa hành tinh.

Mây khoáng phản chiếu ánh sáng trên bán cầu “mát hơn”

Dữ liệu từ JWST cho thấy bề mặt ban ngày của LTT 9779 b không đồng nhất. Ở phía tây — khu vực “mát hơn” tương đối — các nhà khoa học phát hiện những đám mây silicate sáng, có khả năng phản chiếu ánh sáng sao rất mạnh.

Những đám mây này được cho là hình thành từ các khoáng chất bị nung chảy và bay hơi trong điều kiện nhiệt độ cực cao, sau đó ngưng tụ thành các hạt nhỏ trong khí quyển. Điều này tạo nên hiệu ứng “trời nhiều mây” nhưng với thành phần hoàn toàn khác so với bất kỳ hệ thời tiết nào trên Trái Đất.

Gió siêu thanh vận chuyển nhiệt khắp hành tinh

Một trong những phát hiện nổi bật là sự tồn tại của các luồng gió cực mạnh thổi từ phía đông sang phía tây với tốc độ có thể đạt mức siêu thanh. Những dòng gió này đóng vai trò vận chuyển nhiệt từ vùng nóng nhất sang các khu vực khác, đồng thời làm thay đổi cấu trúc mây theo thời gian.

Sự chênh lệch nhiệt độ lớn giữa hai bán cầu khiến khí quyển của LTT 9779 b trở thành phòng thí nghiệm tự nhiên để nghiên cứu cơ chế vận chuyển năng lượng trong điều kiện cực đoan.

Phát hiện hơi nước trong khí quyển

JWST cũng xác nhận sự hiện diện của hơi nước trong khí quyển hành tinh thông qua dữ liệu quang phổ. Việc phát hiện nước — ngay cả trong môi trường siêu nóng — cung cấp manh mối quan trọng về thành phần hóa học và quá trình hình thành của hành tinh.

Thông tin này giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cách các hành tinh khí khổng lồ tiến hóa khi ở rất gần sao chủ.

Tại sao LTT 9779 b lại quan trọng?

Các hành tinh kiểu “Ultra-Hot Neptune” cực kỳ hiếm vì hầu hết sẽ mất lớp khí theo thời gian do bức xạ mạnh. Việc LTT 9779 b vẫn giữ được khí quyển dày đặc khiến nó trở thành trường hợp đặc biệt, buộc các nhà khoa học phải xem xét lại các mô hình lý thuyết.

Quan sát bằng thiết bị NIRISS của JWST cho phép các nhà nghiên cứu thu thập phổ chi tiết trong suốt quỹ đạo của hành tinh, từ đó dựng bản đồ nhiệt và mây theo thời gian — một bước tiến lớn trong nghiên cứu khí quyển ngoại hành tinh.

Mở rộng hiểu biết về các thế giới cực đoan

Nghiên cứu LTT 9779 b không chỉ giúp hiểu về một hành tinh cụ thể mà còn góp phần giải mã cách các hành tinh phản ứng với môi trường bức xạ mạnh. Những kết quả này có thể được áp dụng để nghiên cứu nhiều hệ hành tinh khác trong thiên hà.

Việc JWST tiếp tục quan sát các ngoại hành tinh tương tự sẽ giúp chúng ta tiến gần hơn đến việc hiểu đầy đủ sự đa dạng của các thế giới ngoài hệ Mặt Trời — từ những hành tinh ôn hòa cho tới những nơi nóng như lò nung với thời tiết vượt xa trí tưởng tượng.

Nguồn:

JWST observations of LTT 9779 b