Sử dụng dữ liệu từ kính viễn vọng không gian Kepler và Spitzer (1) của NASA, các nhà thiên văn học đã tạo ra bản đồ mây đầu tiên của một hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời chúng ta, đó là một "Sao Mộc" nóng được biết đến với cái tên Kepler-7b (2).
Bản đồ cho ta thấy những đám mây cao trên bầu trời phía tây và một bầu trời trong suốt ở phía đông. Nghiên cứu trước đây của Spitzer đã thiết lập được bản đồ nhiệt độ của những hành tinh quay quanh các ngôi sao khác, nhưng đây là cái nhìn đầu tiên vào cấu trúc mây của một thế giới xa xôi.
"Bằng cách quan sát với kính Spitzer và Kepler trong hơn ba năm qua, chúng tôi có thể tạo ra một bản đồ với độ phân giải thấp của hành tinh khí khổng lồ này," Brice-Olivier Demory của Viện Công nghệ Massachusetts ở Cambridge cho biết: "Chúng tôi không mong đợi có thể trông thấy các đại dương hay lục địa trên thế giới này, nhưng chúng tôi phát hiện ra một dấu hiệu trong suốt, phản chiếu mà chúng tôi cho là những đám mây. "
Kính Kepler đã phát hiện ra hơn 150 hành tinh bên ngoài Hệ Mặt Trời của chúng ta, và Kepler-7b là một trong những hành tinh đầu tiên. Các bánh xe phản ứng khó giải quyết của kính viễn vọng này (3) đã cản trở việc nó tìm kiếm các hành tinh, nhưng các nhà thiên văn học vẫn tiếp tục miệt mài với những dữ liệu quý giá mà nó đã thu thập được trong suốt bốn năm qua.
Các quan sát ở dải sáng nhìn thấy của Kepler về các pha giống như Mặt Trăng của Kepler-7b đã đưa đến một bản đồ thô của hành tinh và cho thấy một điểm sáng trên bán cầu tây của nó. Nhưng những dữ liệu này không đủ để xác định đây là điểm sáng phát ra từ những đám mây hay là nhiệt. Kính viễn vọng không gian Spitzer đóng một vai trò quan trọng trong việc trả lời câu hỏi này.
Cũng giống như Kepler, Spitzer có thể theo dõi chuyển động của một hành tinh quay xung quanh một ngôi sao, thu thập manh mối về bầu khí quyển của hành tinh. Với khả năng phát hiện ánh sáng hồng ngoại của Spitzer có nghĩa là nó đã có thể đo nhiệt độ của Kepler-7b, ước tính vào khoảng 1500 đến 1800 ° F (815 ° đến 1000 ° C). Nhiệt độ này là tương đối thấp trong khi hành tinh này ở quá gần ngôi sao của nó (trong phạm vi 0,06 đơn vị thiên văn), và theo các nhà thiên văn học, nó cũng là quá thấp để có thể là nguồn gốc của ánh sáng mà Kepler quan sát thấy. Thay vào đó, họ xác định ánh sáng này phát ra từ tầng trên của các đám mây nằm ở phía tây của hành tinh.
"Kepler-7b phản xạ nhiều ánh sáng hơn so với các hành tinh khổng lồ nhất mà chúng tôi đã tìm thấy, chúng tôi cho rằng đó là do các đám mây ở thượng tầng khí quyển", Thomas Barclay từ Trung tâm nghiên cứu Ames của NASA tại Moffett Field, California cho biết. "Không giống như những đám mây trên Trái Đất, mây trên hành tinh này dường như không thay đổi nhiều theo thời gian - nó có một khí hậu rất ổn định."
Những phát hiện này là bước đầu trong việc hướng tới sử dụng kỹ thuật tương tự để nghiên cứu bầu khí quyển của các hành tinh giống Trái Đất về thành phần và kích thước.
"Với Spitzer và Kepler, chúng tôi có một công cụ đa bước sóng để có thể quan sát tốt hành tinh cách xa hàng nghìn tỷ dặm," Paul Hertz, Giám đốc Bộ phận Vật lý thiên văn của NASA ở Washington DC cho biết "Chúng ta đang ở thời điểm hiện tại trong khoa học về hành tinh ngoài hệ, nơi chúng ta vượt ra ngoài việc chỉ phát hiện hành tinh, và bước vào khoa học của sự hiểu biết chúng. "
Kepler phát hiện hành tinh bằng cách quan sát sự suy giảm ánh sáng của ngôi sao xảy ra khi hành tinh đi qua, hay nói cách khác là các hành tinh đi qua phía trước ngôi sao của chúng và chặn bớt ánh sáng. Phương pháp này kết hợp với các quan sát khác về Kepler-7b trước đây tiết lộ rằng nó là một trong những hành tinh “phồng” nhất (tức là có khối lượng riêng nhỏ nhất) được biết: Nếu bằng cách nào đó có thể đặt nó trong một bồn nước, nó sẽ nổi. Một phát hiện khác về hành tinh này là nó quay xung quanh ngôi sao của mình chỉ trong vòng chưa đầy năm ngày.
(1) : Kính viễn vọng không gian Kepler: là một đài quan sát vũ trụ của NASA với nhiệm vụ tìm kiếm các hành tinh giống Trái Đất quay xung quanh các ngôi sao khác, được đặt tên để vinh danh nhà thiên văn học người Đức Johannes Kepler. Nó được phóng lên vào ngày 7 tháng 3 năm 2009.
Kính viễn vọng không gian hồng ngoại Spitzer: được đặt theo tên của một trong những nhà khoa học nổi tiếng nhất thế kỷ 20 là Lyman Spitzer. Nó được phóng vào ngày 25/8/2003, bay với quỹ đạo khác với các kính thiên văn khác – đó là quỹ đạo nhật tâm chứ không phải địa tâm.
(2) Kepler-7b: là một trong năm hành tinh đầu tiên được phát hiện bởi kính viễn vọng Kepler, quay quanh một ngôi sao lớn hơn Mặt Trời, có kích thước lớn hơn Sao Mộc 1,5 lần nhưng khối lượng chỉ bằng một nửa.
(3): Năm 2012, 1 trong 4 bánh xe định hướng của Kepler bị hỏng và tháng 5/2013 bánh xe thứ 2 cũng gặp tình trạng tương tự nên nó khó có khả năng định hướng chính xác. Các nhà khoa học vẫn đang cố gắng khắc phục tình trạng này.
Gia Linh (VACA)
Theo Astronomy
