Hành tinh GJ 1132 cách Trái Đất 39 năm ánh sáng đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà thiên văn sau khi được phát hiện từ năm 2015. Nó được cho là có thể có khí quyển mặc dù bị nung nóng ở nhiệt độ lên tới 230 độ C. Nhưng liệu bầu khí quyển này dày đặc hay mỏng và loãng? Một nghiên cứu mới cho thấy nhiều khả năng hơn là trường hợp thứ hai.
Nhà thiên văn học Laura Schaefer đến từ Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian đã cùng các đồng nghiệp kiểm tra những câu hỏi về những vấn đề gì sẽ xảy ra với GJ 1132b nếu nó sở hữu một bầu khí quyển ẩm chứa nhiều hơi nước.
Với khoảng cách tới sao chính chỉ là 1,4 triệu dặm (tương đương khoảng 2,253 triệu km), hành tinh này luôn tràn ngập bức xạ tử ngoại (hay tia UV). Về lý thuyết, tia tử ngoại có thể phá vỡ liên kết trong phân tử nước và tạo ra các nguyên tử hydro và oxy, cả hai đều rất dễ dàng bị phân tán ra ngoài không gian. Tuy nhiên, vì nguyên tử hydo nhẹ hơn nên chúng dễ dàng bị phân tán hơn trong khi nguyên tử oxy vẫn có thể bị giữ lại trong khí quyển.
"Trên những hành tinh có nhiệt độ thấp hơn, oxy có thể là một dấu hiệu của một sự sống mới và một môi trường sinh sống đầy tiềm năng. Nhưng đối với những hành tinh nóng như GJ 1132b, điều này lại là dấu hiệu hoàn toàn trái ngược - hành tinh bị nướng chín đến mức không có một dạng sống nào có thể tồn tại", Schaefer cho biết.
Xuất phát từ việc hơi nước cũng được coi là 1 loại khí nhà kính, hành tinh này có thể hứng chịu hiệu ứng nhà kính cực mạnh - khuếch đại nhiệt lượng khổng lồ mà GJ 1132b vốn nhận được từ sao chính. Kết quả là bề mặt hành tinh bị nóng chảy và giữ nguyên trạng thái này trong vòng hàng triệu năm.
Một đại dương magma sẽ có thể tương tác với bầu khí quyển, hấp thụ một lượng oxy nhưng ở mức độ nào? Chỉ khoảng 1/10, đó là kết quả dựa trên mô hình được tạo ra bởi Schaefer và các đồng nghiệp. Hầu hết 90% lượng oxy còn lại đều bị phân tán ra ngoài không gian, tuy nhiên có thể có một lượng rất nhỏ vẫn còn đọng lại.
"Hành tinh này có thể là lần đầu tiên chúng tôi phát hiện oxy trên hành tinh đá ngoài Hệ Mặt Trời", trích lời đồng tác giả Robin Wordsworth đến từ trường Kỹ thuật và Khoa học Ứng dụng Paulson thuộc Harvard.
Nếu một chút oxy vẫn còn đọng lại ở GJ 1132b, những thế hệ kính thiên văn trong tương lai như kính thiên văn khổng lồ Magellan hay kính thiên văn không gian James Webb có thể phát hiện và phân tích chúng.
Mô hình đại dương-khí quyển chứa magma có thể giúp các nhà khoa học giải đáp những câu hỏi về cách Sao Kim đã thay đổi theo thời gian. Sao Kim có thể cũng từng là một hành tinh sở hữu những đại dương khổng lồ như Trái Đất trước kia nhưng đã bị Mặt Trời làm bốc hơi hết. Mặc dù vậy, những dấu hiệu của oxy còn đọng lại là rất hạn chế và điều này cũng gây trở ngại cho những nhà thiên văn trong quá trình nghiên cứu.
Schaefer dự đoán rằng mô hình của bà và các đồng nghiệp cũng sẽ cung cấp một cái nhìn sâu hơn đối với những ngoại hành tinh tương tự như vậy. Ví dụ, hệ hành tinh TRAPPIST-1 với 3 thành viên có thể nằm trong vùng sống được khi mà chúng mát hơn GJ 1132b - đồng nghĩa với việc cơ hội giữ được bầu khí quyển cũng cao hơn.
Ngô Long
Theo Science Daily
