Kính viễn vọng Không gian Webb phát hiện các phân tử quan trọng trên ngoại hành tinh K2-18b

Các nhà thiên văn học của Đại học Cambridge, đã xuất bản "Những phát hiện của chúng tôi nhấn mạnh tầm quan trọng của việc xem xét nhiều loại môi trường có thể sinh sống được khi tìm kiếm sự sống ở nơi khác. Theo truyền thống, việc tìm kiếm sự sống trên các hành tinh ngoại lai tập trung vào các hành tinh đá nhỏ hơn, nhưng lớn hơn." Thế giới sao Hải Vương rõ ràng có lợi hơn cho việc quan sát khí quyển”, Niku-Madhusudan, tác giả đầu tiên của bài báo về những kết quả này giải thích.

Methane và carbon dioxide rất dồi dào nhưng amoniac lại thiếu, điều này ủng hộ giả thuyết rằng đại dương nước có thể tồn tại bên dưới bầu khí quyển giàu hydro của K2-18b. Trên Trái đất, chỉ có sự sống mới tạo ra chất này. Hầu hết DMS trong bầu khí quyển Trái đất được giải phóng bởi thực vật phù du trong môi trường biển.

Suy luận của DMS là không đáng tin cậy và cần xác minh thêm. Madhusudhan giải thích: “Các quan sát sắp tới của Webb sẽ có thể xác nhận liệu lượng DMS đáng kể có thực sự hiện diện trong bầu khí quyển của K2-18b hay không”.

Mặc dù K2-18b nằm trong vùng có thể ở được và hiện được biết là có chứa các phân tử chứa carbon, nhưng điều đó không nhất thiết có nghĩa là hành tinh này có khả năng hỗ trợ sự sống. Kích thước lớn của hành tinh này, với bán kính gấp 2,6 lần Trái đất, có nghĩa là bên trong hành tinh này có khả năng chứa một lớp băng lớn có áp suất cao, giống như Sao Hải Vương, nhưng có bầu khí quyển giàu hydro và bề mặt đại dương mỏng hơn. Người ta dự đoán rằng Sea World sẽ có đại dương nước. Tuy nhiên, cũng có thể đại dương quá nóng để có thể ở được hoặc đại dương ở dạng lỏng.

Subhajit Sarkar từ Đại học Cardiff giải thích: "Mặc dù không có hành tinh nào như vậy tồn tại trong hệ mặt trời, nhưng các tiểu sao Hải Vương cho đến nay là loại hành tinh phổ biến nhất trong Dải Ngân hà. Chúng tôi đã thu được quang phổ chi tiết nhất về vùng có thể sinh sống được từ tiểu Sao Hải Vương, cho phép chúng tôi tính toán các phân tử có trong bầu khí quyển của nó."

Mô tả bầu khí quyển của các ngoại hành tinh như K2-18b - nghĩa là xác định các điều kiện vật lý và khí của chúng - là một lĩnh vực rất tích cực của thiên văn học. Tuy nhiên, những hành tinh này bị lu mờ bởi ánh sáng chói của các ngôi sao mẹ lớn hơn nhiều của chúng, khiến việc khám phá bầu khí quyển ngoại hành tinh trở nên đặc biệt khó khăn.

Nhóm nghiên cứu đã vượt qua thử thách này bằng cách phân tích ánh sáng phát ra từ ngôi sao mẹ của K2-18b khi nó đi qua bầu khí quyển của ngoại hành tinh. K2-18b là một ngoại hành tinh chuyển tiếp, có nghĩa là chúng ta có thể phát hiện sự giảm độ sáng khi nó đi ngang qua bề mặt ngôi sao mẹ của nó. Đây là cách sứ mệnh K2 của NASA lần đầu tiên phát hiện ra ngoại hành tinh này vào năm 2015. Điều này có nghĩa là trong quá trình di chuyển, một phần rất nhỏ ánh sáng sao đi qua bầu khí quyển của ngoại hành tinh và chạm tới kính viễn vọng như Kính viễn vọng Webb. Ánh sáng sao để lại dấu vết khi nó đi qua bầu khí quyển của ngoại hành tinh và các nhà thiên văn học có thể ghép những dấu vết này lại với nhau để xác định các loại khí trong bầu khí quyển của ngoại hành tinh.

Khả năng của James Webb và nghiên cứu trong tương lai

Madhusudan cho biết: "Kết quả này có thể thực hiện được nhờ phạm vi bước sóng mở rộng và độ nhạy chưa từng có của kính thiên văn Webb, cho phép phát hiện mạnh mẽ các đặc điểm quang phổ chỉ trong hai lần di chuyển". “Để so sánh, một quan sát quá cảnh bằng kính thiên văn Webb có độ chính xác tương đương với tám quan sát (trong vài năm) với Hubble trong phạm vi bước sóng tương đối hẹp.”

Savvas Constantinou của Đại học Cambridge giải thích: "Những kết quả này là kết quả của chỉ hai quan sát về K2-18b, với nhiều quan sát hơn đang được tiến hành." Điều này có nghĩa là công việc của chúng tôi ở đây chỉ là một minh chứng ban đầu về các ngoại hành tinh trong vùng có thể ở được mà Webb có thể quan sát được. "

Kết quả của nhóm nghiên cứu đã được chấp nhận đăng trên Tạp chí Vật lý thiên văn.

Nhóm nghiên cứu hiện dự định tiến hành các nghiên cứu tiếp theo bằng máy quang phổ hồng ngoại giữa (MIRI) của kính thiên văn. Họ hy vọng sẽ xác nhận thêm những phát hiện của mình và cung cấp những hiểu biết mới về K2-1. Các điều kiện môi trường của 8b mang lại những điều mới

"Mục tiêu cuối cùng của chúng tôi là khám phá sự sống trên các ngoại hành tinh có thể ở được, điều này sẽ thay đổi hiểu biết của chúng ta về vị trí của chúng ta trong vũ trụ," Madhusudan kết luận. "Những phát hiện của chúng tôi trong chuyến thám hiểm này là một bước đi đầy hứa hẹn hướng tới sự hiểu biết sâu sắc hơn về thế giới Sao Thủy." đài quan sát. Nó đang khám phá những bí ẩn của hệ mặt trời, nhìn vào những thế giới xa xôi xung quanh các ngôi sao khác và khám phá cấu trúc và nguồn gốc bí ẩn của vũ trụ. và vị trí của chúng ta trong vũ trụ. Kính thiên văn Webb là một sáng kiến ​​quốc tế do NASA dẫn đầu với các đối tác bao gồm Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) và Cơ quan Vũ trụ Canada