Hành tinh kỳ lạ có hồng ngọc, đá quý "chảy" thành sông

Đây là kết luận mà các nhà thiên văn học đã ghi nhận sau khi thăm dò bầu khí quyển của WASP-121 b - ngoại hành tinh được phát hiện lần đầu tiên vào năm 2015 và được coi là một hành tinh khí khổng lồ, tương tự với Sao Mộc và Sao Thổ trong Hệ Mặt Trời.

Nằm cách Trái Đất 855 năm ánh sáng, trên hành tinh tồn tại một lượng khí và chất lỏng rất lớn, khiến nó có khối lượng trung bình gấp 1,18 lần và kích thước gấp 1,81 lần so với Sao Mộc. Hai năm sau khi được phát hiện, WASP-121 b trở thành ngoại hành tinh đầu tiên có xuất hiện nước ở tầng bình lưu.

Mặc dù nước được xem là khởi nguồn của sự sống, song các nhà khoa học đều cho rằng rất khó có khả năng WASP-121 b trở thành một nơi có thể ở được. Nguyên nhân là bởi hành tinh này cực kỳ nóng, với nhiệt độ trung bình nằm trong khoảng từ 1.500 - 3.000 độ K (tương đương 1.227 - 2.727 độ C).

Sự chênh lệch nhiệt độ khắc nghiệt này giữa các bán cầu trên hành tinh đã tạo ra một sự chênh lệch áp suất vĩnh cửu, và hệ quả là những cơn gió nóng cực Tây thổi quanh hành tinh ngoài, cuốn theo các phân tử nước và nguyên tử vật chất cùng với chúng.

"Những luồng gió này nhanh hơn nhiều so với luồng gió từ phản lực của chúng ta, và có thể di chuyển dưới dạng các đám mây trên toàn bộ bề mặt hành tinh trong khoảng 20 giờ", nhà vật lý thiên văn Tansu Daylan của MIT cho biết.

Cũng chính bởi nhiệt độ khủng khiếp này, nên gần như không tồn tại kim loại và các vật chất quý hiếm trên hành tinh này dưới thể rắn. Thay vào đó, chúng thường được tìm thấy dưới dạng lỏng hoặc khí - gọi là các "đám mây kim loại" - với thành phần chủ yếu gồm vanadi, sắt, crom, canxi, natri, magiê và niken.

Ngoài ra còn có nhôm, nhưng chúng có thể đã kết hợp với oxy để tạo thành khoáng chất corundum - một dạng tinh thể của nhôm oxit. Khi trộn với một lượng nhỏ các kim loại khác, chẳng hạn như vanadi, sắt, crom hoặc titan, nó tạo thành hồng ngọc và ngọc bích.

Tuy nhiên do không thể tồn tại dưới dạng rắn, nên trên WASP-121 b xuất hiện một hiện tượng thú vị đó là các "cơn mưa đá quý", xảy ra khi các kim loại bốc hơi, kết hợp với nhau trên bầu khí quyển, rồi rơi trở lại bề mặt, tạo thành các dòng sông, con suối đá quý.

Nhóm nghiên cứu hiện đang sử dụng Kính viễn vọng Không gian James Webb mới được phóng lên quỹ đạo Trái Đất để quan sát kỹ hơn về WASP-181 b, với hy vọng sẽ phát hiện thêm những điều thú vị về ngoại hành tinh này.

"Chúng ta có thể lần đầu tiên đo được một phân tử mang carbon trong bầu khí quyển của hành tinh này", các nhà nghiên cứu cho biết. "Lượng carbon và oxy trong khí quyển sẽ cung cấp manh mối về cách thức mà các dạng hành tinh tương tự được hình thành, cũng như cách mà sự sống xuất hiện".