“Hành tinh cấm” xuất hiện dấu hiệu làm giới khoa học bối rối

Theo NASA, "hành tinh cấm" TOI-5205 b là một hành tinh khí khổng lồ ngoài hệ Mặt Trời, quay quanh một ngôi sao lùn đỏ mang tên TOI-5205, nằm cách Trái Đất khoảng 283 năm ánh sáng trong chòm sao Hồ Ly (Vulpecula).

Hành tinh này có kích thước khoảng 1,03 lần và khối lượng khoảng 1,08 lần Sao Mộc, mất 1,6 ngày để hoàn thành một vòng quỹ đạo quanh sao mẹ và chỉ nằm cách sao mẹ 0,0199 AU (đơn vị thiên văn, 1 AU bằng khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời).

Nó bị gọi là "hành tinh cấm" bởi theo các lý thuyết được chấp nhận rộng rãi, ngôi sao mẹ bé nhỏ TOI-5205 không thể sinh ra một hành tinh lớn và nằm gần mình.

Mới đây, dữ liệu từ máy phổ ký cận hồng ngoại NIRSpec trên kính viễn vọng không gian James Webb tiếp tục tiết lộ thêm những chi tiết gây sốc về bầu khí quyển TOI-5205 b.

Theo Sci-News, nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi tiến sĩ Caleb Cañas từ Trung tâm Du hành không gian Goddard của NASA đã sử dụng dữ liệu từ NIRSpec để mô tả đặc điểm khí quyển của TOI-5205 b và phát hiện bầu khí quyển của nó nghèo kim loại một cách khó tin, thậm chí nghèo hơn cả sao mẹ.

Ngoài ra, các quan sát quá cảnh đã tiết lộ sự hiện diện của khí metan và hydro sunfua trong khí quyển của "hành tinh cấm".

Đó là điều bất thường đối với một hành tinh khí khổng lồ. Thông thường, các thế giới có kích thước tương đương Sao Mộc thường sở hữu hàm lượng nguyên tố nặng phong phú, được bồi tụ trong quá trình hình thành.

Để giải thích nghịch lý "hành tinh cấm", họ đã xây dựng các mô hình mô phỏng "nội thất" của nó. Kết quả cho thấy toàn bộ cấu trúc của TOI-5205 b thực chất có độ kim loại cao gấp 100 lần so với những gì quan sát được ở lớp khí quyển bên ngoài.

Tiến sĩ Shubham Kanodia từ Viện Khoa học Carnegie (Mỹ), đồng tác giả, giải thích: “Sự chênh lệch này gợi ý rằng các nguyên tố nặng đã di chuyển vào sâu trong lõi trong quá trình hành tinh hình thành".

Các lớp của hành tinh và bầu khí quyển không hề có sự trộn lẫn, dẫn đến không khí giàu carbon nhưng cực kỳ nghèo oxy ở thế giới này.

Theo bài công bố trên tạp chí khoa học Astronomical Journal, các phát hiện TOI-5205 b đã  làm dấy lên những câu hỏi mới về cách những "hành tinh cấm" hình thành và tiến hóa, cũng như chứng minh rằng chúng ta hãy còn hiểu rất ít về "cuộc đời" của các hành tinh trong vũ trụ.