Một nghiên cứu được đăng trên tạp chí Nature ngày 27/3 cho biết các nhà khoa học thông báo Kính Viễn vọng Không gian James Webb lần đầu tiên đo nhiệt độ của Trappist-1b - một ngôi sao lùn đỏ thuộc chòm sao Bảo Bình, cách Trái Đất khoảng 40 năm ánh sáng - và phát hiện ra rằng "người anh em họ" của Trái Đất rất có thể thiếu một bầu khí quyển.
Trappist-1b cùng với 6 ngoại hành tinh đá khác cùng thuộc hệ Trappist-1 đã được Kính Viễn vọng Không gian Spitzer hồng ngoại của NASA phát hiện ra từ 5 năm trước.
Trappist-1b được xác định là ngôi sao lùn loại M, loại sao phổ biến nhất trong dải Ngân hà, có màu sắc đỏ hơn Mặt Trời, nhiệt độ thấp hơn và kích cỡ chỉ bằng 8% Mặt Trời.
Các nhà khoa học tin rằng cả Trappist-1b và 6 hành tinh của hệ này đều khả năng có nước.
Các nhà thiên văn học đã sử dụng máy ảnh hồng ngoại trung bình của James Webb, được gọi là MIRI, để tìm kiếm sự phát xạ nhiệt của hành tinh Trappist-1b. Họ phát hiện ra rằng ngôi sao lùn đỏ có mức nhiệt khoảng 232 độ C, tương đương nhiệt độ của lò nướng.
Khi hệ thống Trappist-1 được phát hiện vào năm 2017, các nhà thiên văn học đã rất phấn khích trước viễn cảnh một vài trong tổng số 7 hành tinh đá của nó - với kích thước và khối lượng gần tương tự Trái Đất - có thể ở được.
[Dự báo thời điểm tiểu hành tinh mới được phát hiện bay qua Trái Đất]
Các hành tinh quay quanh ngôi sao lùn đỏ cực lạnh của hệ thống này ở cự ly gần hơn nhiều so với các hành tinh đá trong Hệ Mặt Trời. Tuy nhiên, ngôi sao của Trappist-1 "mát mẻ" hơn và tỏa ra ít năng lượng hơn nhiều so với Mặt Trời.
Hệ thống hành tinh này đã đặt ra một mục tiêu rõ ràng cho cho James Webb, kính viễn vọng không gian mạnh mẽ nhất của NASA với một loạt khám phá đáng kinh ngạc kể từ khi công bố những quan sát đầu tiên vào tháng Bảy năm ngoái.
Trong khám phá mới được công bố trên tạp chí Nature, các nhà thiên văn học đã tập trung vào Trappist-1b, hành tinh gần sao chủ nhất và dễ phát hiện nhất trong hệ thống Trappist-1.
Thiết bị hồng ngoại tầm trung (MIRI) của James Webb đã đo sự thay đổi độ sáng khi hành tinh di chuyển phía sau ngôi sao, trong hiện tượng được gọi là nhật thực thứ cấp.
"Ngay trước khi biến mất phía sau ngôi sao, hành tinh phát ra nhiều ánh sáng nhất vì nó hầu như chỉ thể hiện mặt 'ban ngày' của mình," nhà vật lý thiên văn Elsa Ducrot thuộc Ủy ban Năng lượng Nguyên tử và Năng lượng Thay thế của Pháp, đồng tác giả nghiên cứu, nói với AFP.
Bằng cách trừ đi độ sáng của ngôi sao, các nhà nghiên cứu đã tính toán lượng ánh sáng hồng ngoại mà hành tinh này phát ra. Do đó, thiết bị MIRI có thể hoạt động giống như "một nhiệt kế không chạm khổng lồ."
Theo NASA, nhiệt độ ban ngày của Trappist-1b vào khoảng 230 độ C, "gần như hoàn hảo để nướng bánh pizza." Tuy nhiên, nhiệt không được phân phối trên khắp bề mặt, một vai trò thường phải có bầu khí quyển mới thực hiện được.
Do đó, các nhà khoa học kết luận "hành tinh anh em" của Trái Đất "có rất ít hoặc không có bầu khí quyển." Nếu có, bầu khí quyển của nó chắc chắn không có carbon dioxide vì nhóm nghiên cứu không thấy bất kỳ dấu hiệu nào của ánh sáng bị carbon dioxide hấp thụ.
Theo bà Ducrot, vẫn cần phân tích thêm các bước sóng khác nữa để xác nhận kết quả này.
Hành tinh đá này bị khóa thủy triều, nghĩa là một bên luôn hướng về phía ngôi sao và bên kia bị mắc kẹt trong màn đêm vĩnh viễn .
Nhà vật lý Ducrot cho biết các kính viễn vọng không gian trước đây như Spitzer mặc dù đã quan sát 28 lần nhật thực thứ cấp vẫn không thể xác định được Trappist-1b có bầu khí quyển hay chỉ là một tảng đá cằn cỗi. Trong khi Kính Viễn vọng James Webb xác định Trappist-1b không có bầu khí quyển chỉ sau 1 lần quan sát.
Do đó, khả năng phân tích bầu khí quyển của James Webb sẽ mở ra một kỷ nguyên mới trong việc nghiên cứu các hành tinh đá bên ngoài Hệ Mặt Trời, bà Ducrot khẳng định./.