Bí mật chết chóc của hành tinh có mưa đá quý

(Dân trí) - Cách trái đất 880 năm ánh sáng, hành tinh khí khổng lồ này sở hữu môi trường "địa ngục" với những cơn mưa đá quý như hồng ngọc và ngọc bích.

Hành tinh có mưa đá quý

WASP-121b, còn được các nhà khoa học gọi với biệt danh "Tylos", là một hành tinh khí khổng lồ nằm cách trái đất khoảng 880 năm ánh sáng.

Với đặc điểm quay sát ngôi sao chủ WASP-121, Tylos được xếp vào nhóm "Sao Mộc nóng" – những hành tinh có nhiệt độ bề mặt cực kỳ khắc nghiệt, vượt xa sự tưởng tượng.

Tylos là một hành tinh bị khóa thủy triều với ngôi sao chủ, khiến hai nửa của nó chịu những điều kiện khí hậu đối lập khắc nghiệt. Mặt ngày luôn quay về phía sao mẹ, hứng chịu nhiệt độ lên tới khoảng 3.000 độ C, tạo nên một “địa ngục nhiệt” thực sự.

Trái ngược, mặt đêm vĩnh viễn chìm trong bóng tối, tuy không có ánh sáng nhưng vẫn ghi nhận mức nhiệt khoảng 1.500 độ C. Điều kỳ lạ là khu vực này không chỉ cực nóng mà còn được bao phủ bởi những đám mây kim loại và chứng kiến những cơn mưa đá quý dạng lỏng, như hồng ngọc và ngọc bích – một hiện tượng siêu thực chỉ có thể xảy ra trong môi trường ngoài hành tinh khắc nghiệt đến như vậy.

Các nghiên cứu mới đây, được dẫn dắt bởi Tiến sĩ Joanna Barstow và Tiến sĩ Cyril Gapp (Viện Thiên văn học Max Planck, Đức), đã tái hiện hành trình hình thành đầy biến động của Tylos. Theo đó, hành tinh này không hình thành tại vị trí hiện tại gần sao mẹ.

Các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng, Tylos ban đầu được sinh ra ở một vùng xa hơn, lạnh giá hơn trong hệ sao của nó. Một khoảng cách tương đương vị trí giữa Sao Mộc và Sao Thiên Vương trong Hệ Mặt Trời của chúng ta.

Tại đây, Tylos tích tụ một lượng lớn băng giàu methane và các nguyên tố nặng, in đậm dấu ấn hóa học độc đáo trong bầu khí quyển của hành tinh thời kỳ sơ khai.

Theo thời gian, dưới tác động của lực hấp dẫn Tylos bắt đầu di chuyển vào gần ngôi sao chủ theo một quỹ đạo xoắn ốc.

Quá trình này cắt đứt nguồn vật liệu băng giàu oxy, trong khi hành tinh tiếp tục thu nhận các loại khí giàu carbon. Kết quả là, bầu khí quyển hiện tại của Tylos chứa nhiều carbon hơn oxy, tạo nên một đặc trưng hóa học khác thường so với các hành tinh hình thành gần sao mẹ.

Dấu tích hóa học từ những vụ va chạm cổ đại

Không chỉ dừng lại ở sự thay đổi thành phần khí quyển, các nhà khoa học còn phát hiện dấu vết của silicon monoxide – một hợp chất từng bị giam giữ trong các khoáng chất rắn như thạch anh.

Những khoáng vật này có thể từng là một phần của các tiền hành tinh va chạm với Tylos trong giai đoạn hình thành. Khi Tylos tiến vào gần sao mẹ, các vật liệu rắn này bị bốc hơi dưới nhiệt độ cực cao và hòa lẫn vào bầu khí quyển.

Một phát hiện thú vị khác là sự hiện diện bất ngờ của methane ở mặt ban đêm. Dấu vết này cho thấy các lớp khí quyển sâu hơn của hành tinh có thể vẫn còn giàu methane, và rằng quá trình pha trộn hóa học theo chiều dọc trong khí quyển vẫn đang diễn ra mạnh mẽ.

Những dữ liệu mới về Tylos không chỉ làm tăng thêm sự kỳ lạ của hành tinh này mà còn cung cấp bằng chứng sống động về sự đa dạng đáng kinh ngạc của các thế giới trong vũ trụ.

Thế giới ngoài sức tưởng tượng

Việc khám phá WASP-121b, hay Tylos, đang mở ra một góc nhìn mới về cách mà các hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời hình thành và tiến hóa. Không phải tất cả các hành tinh khí khổng lồ đều giống nhau.

Hành trình lịch sử, môi trường hình thành và tương tác hấp dẫn phức tạp có thể tạo ra những thế giới vừa quen vừa lạ, thách thức các mô hình thiên văn học truyền thống.

Tylos với những cơn mưa đá quý, nhiệt độ thiêu đốt và thành phần hóa học độc đáo không chỉ khiến các nhà khoa học phải kinh ngạc mà còn khơi dậy trí tưởng tượng về các dạng hành tinh cực đoan có thể tồn tại ngoài vũ trụ bao la.

Nghiên cứu về hành tinh này tiếp tục cho thấy rằng, giữa hàng tỷ ngôi sao và hành tinh, mỗi thế giới đều mang trong mình một câu chuyện riêng biệt, một lịch sử có thể đầy hỗn loạn nhưng cũng vô cùng hấp dẫn, làm giàu thêm hiểu biết của nhân loại về vũ trụ.