Phát hiện 'một loại khí hậu mới' trên sao Diêm Vương

Màn sương xanh bí ẩn của sao Diêm Vương là tác nhân chính gây ra khí hậu của hành tinh lùn này. (Ảnh: NASA/JHUAPL/SwRI)

Các nhà thiên văn học sử dụng Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) đã quan sát kỹ hơn các rìa xa của hệ mặt trời và phát hiện ra rằng, một lần nữa, sao Diêm Vương lại vượt qua mọi kỳ vọng.

Lớp sương mù của sao Diêm Vương

Khi tàu vũ trụ New Horizons của NASA bay qua Sao Diêm Vương vào năm 2015, nó đã phá vỡ quan niệm rằng hành tinh lùn này là một quả cầu băng đang ngủ yên, thay vào đó, nó cho thấy nó có nhiều đồng bằng băng giá và những ngọn núi gồ ghề. Nhưng một trong những điều bất ngờ lớn nhất đã trôi nổi trên tất cả: một lớp sương mù nhiều lớp màu xanh lam bao phủ bầu trời thế giới, trải dài hơn 300 km so với bề mặt, cao hơn nhiều và phức tạp hơn nhiều so với những gì các nhà khoa học dự đoán.

Giờ đây, gần một thập kỷ sau, dữ liệu mới từ JWST xác nhận rằng lớp sương mù của sao Diêm Vương không chỉ là hiện tượng kỳ lạ về mặt thị giác mà còn kiểm soát khí hậu của hành tinh lùn này.

"Đây là điều độc đáo trong hệ mặt trời. Có thể nói đây là một loại khí hậu mới", Tanguy Bertrand, nhà thiên văn học tại Đài quan sát Paris ở Pháp, người đứng đầu nhóm phân tích, nói.

Những phát hiện mới này cho thấy động lực tương tự có thể xảy ra ở các thế giới khác bị sương mù bao phủ trong hệ mặt trời của chúng ta và thậm chí còn cung cấp manh mối về khí hậu ban đầu của hành tinh chúng ta.

Sương mù kiểm soát khí hậu của Sao Diêm Vương

Lớp sương mù ở độ cao lớn của Sao Diêm Vương được tạo thành từ các phân tử hữu cơ phức tạp từ các phản ứng của mêtan và nitơ do ánh sáng mặt trời tạo ra. Ý tưởng cho rằng lớp sương mù này có thể kiểm soát khí hậu của Sao Diêm Vương lần đầu tiên được đề xuất vào năm 2017.

Các mô hình máy tính cho thấy các hạt này hấp thụ ánh sáng mặt trời vào ban ngày và giải phóng trở lại không gian dưới dạng năng lượng hồng ngoại vào ban đêm, làm mát bầu khí quyển hiệu quả hơn nhiều so với chỉ có khí. Điều này cũng có thể giải thích tại sao bầu khí quyển phía trên của Sao Diêm Vương có nhiệt độ khoảng -203 độ C, mát hơn 30 độ so với dự kiến.

Tuy nhiên, trong nhiều năm, việc kiểm tra lý thuyết đó tỏ ra khó khăn. Một thách thức lớn là mặt trăng lớn của Sao Diêm Vương, Charon, quay quanh hành tinh lạnh giá này gần đến mức tín hiệu nhiệt của chúng thường chồng chéo lên nhau trong dữ liệu kính thiên văn. "Về cơ bản, chúng tôi không thể biết phần nào của tín hiệu là do Charon và phần nào là do sương mù của Sao Diêm Vương", Bertrand nói.

Bertrand cho biết những phát hiện này cũng mở ra khả năng rằng những kiểu khí hậu do sương mù tương tự có thể tồn tại trên các thế giới sương mù khác, chẳng hạn như vệ tinh Triton của Sao Hải Vương hoặc vệ tinh Titan của Sao Thổ.

Bằng cách nghiên cứu lớp sương mù và thành phần hóa học của sao Diêm Vương, chúng ta có thể có được những hiểu biết mới về các điều kiện giúp Trái Đất thời kỳ đầu có thể sinh sống được.