Những đám mây bên ngoài Hệ Mặt trời được tạo thành từ ruby và saphia

Lần đầu tiên, các nhà khoa học đã phát hiện ra hệ thống thời tiết dài hạn trên một hành tinh khổng lồ chứa toàn khí ga nằm bên ngoài Hệ Mặt trời, họ nói rằng những đám mây và các cơn gió dữ dội bao trùm hành tinh xa xôi kia được cho là hình thành từ khoáng chất corundum - chất tạo ra hồng ngọc và ngọc bích.

Nghe thì có vẻ rất đẹp, nhưng với nhiệt độ ban ngày lên tới mức 2.500 độ C, những khoáng chất đã tạo ra màu sắc cho các viên đá quý trên Trái đất sẽ hoàn toàn bị bốc hơi trước khi trôi vào bầu khí quyển.

“Đó là một địa ngục”, một trong những nhà nghiên cứu, David Armstrong từ Đại học Warwick nói.

Bản thân những cơn gió có thể có những màu sắc nhất định, ông nói thêm, nhưng cho đến khi chúng ta biết thêm về các thành phần của hành tinh này thì những cơn gió có thể có bất cứ màu gì.

“Nó tùy thuộc vào việc cái gì ở trong khí quyển”, Armstrong nói. “Chúng ta không biết màu gì, nhưng chắc chắn nó sẽ rất đẹp”.

Hành tinh mà chúng ta đang nhắc đến có tên HAT-P-7b, nó nằm cách Trái đất tới hơn 1.000 năm ánh sáng và lớn hơn gấp 500 lần. Đây là một hành tinh với tràn ngập những câu hỏi.

Nằm trong chòm sao Cygnus, hành tinh này được biết đến với tên gọi “sao Mộc nóng”, bởi nó có một lớp khí ga khổng lồ có cùng thành phần, kích thước và trọng lượng với sao Mộc, nhưng quỹ đạo của chúng rất gần với ngôi sao chính, điều này đã tạo nên một bề mặt có nhiệt độ nóng kinh khủng.

Cuối năm ngoái, bản đồ thời tiết về một hành tinh giống với “sao Mộc nóng” được xây dựng - hành tinh HD 189733b, nằm cách chòm sao Vulpecula 63 năm ánh sáng.

Nhưng giờ đây, các nhà khoa học đã có thể quan sát kết quả bốn năm của hệ thống thời tiết trên HAT-P-7b, cho chúng ta cái nhìn chi tiết nhất những điều kiện trên hành tinh xa xôi này.

“Với thời gian bốn năm, bạn thực sự có thể bắt đầu hiểu hơn về các hành tinh”, Hannah Wakeford từ Trung tâm Bay Không gian Goddard của NASA, người không tham gia vào cuộc nghiên cứu.

“Sự hiểu biết của chúng ta về những hành tinh và những đám mây trong khí quyển của chúng chỉ mới bắt đầu”.

Nhóm nghiên cứu đã đưa ra hai ứng viên sáng giá nhất cho câu trả lời về việc cái gì đã hình thành nên những đám mây ở HAT-P-7b: corundum, một dạng tinh thể oxit nhôm tạo ra hồng ngọc và ngọc bích; hoặc là perovskite, một khoáng vật canxi titan oxit thường dùng để tạo ra pin mặt trời.

Cho đến nay, corundum có vẻ như là câu trả lời xứng đáng nhất.

“Ở đây có đầy đủ những nguyên liệu cần thiết để hình thành nên những đám mây dày đặc corundum hơn là những đám mây perovskite, lý do chính bởi nhôm là kim loại phổ biến hơn titan”, nhóm nghiên cứu kết luận.

“Nhưng những giả định cũng không loại trừ đi perovskite, mà chỉ đưa ra kết luận rằng corundum có nhiều khả năng hơn.”

Bằng việc phân tích dữ liệu từ kính thiên văn Kepler, các nhà nghiên cứu có thể theo dõi sự thay đổi cường độ ánh sáng khi mà hành tinh chuyển động quanh ngôi sao chính để tìm hiểu về điều kiện thời tiết của nó.

Họ đã quan sát được những thay đổi đáng kể về ánh sáng và nhiệt độ, với điểm sáng nhất của hành tinh thay đổi vị trí suốt cả ngày - đôi khi điểm sáng nhất nằm trên “mặt sáng” của hành tinh và đôi khi cũng nằm ở “mặt chiều”.

Giống như mặt trăng của chúng ta, HD 189733b bị khóa thủy triều, tức là một mặt của hành tinh này luôn hướng về HAT-P-7b và mặt còn lại lúc nào cũng hướng ra ngoài.

Armstrong nghĩ rằng việc điểm sáng nhất di chuyển liên tục là do những đám mây dày bao phủ bị kéo xung quanh hành tinh bởi phản lực xích đạo của gió có tốc độ lên tới vài km mỗi giây.

Nhờ có một mặt nóng và một mặt lạnh, những đám mây sẽ có thể ngưng tụ trên mặt lạnh, và nhiệt độ khác biệt sẽ tạo ra những cơn gió lớn để đẩy những đám mây đến bề mặt nóng, nơi mà chúng sẽ bốc hơi.

“Những kết quả này cho thấy có những luồng gió mạnh thổi khắp hành tinh, di chuyển những đám mây từ bề mặt đêm sang bề mặt ngày”, Armstrong nói trong một thông cáo báo chí. “Những cơn gió thay đổi vận tốc đáng kể, dẫn đến sự hình thành những đám mây khổng lồ và sau đó giết chết chúng.”

Nhóm có kế hoạch tiếp tục điều tra các mô hình thời tiết của HD 189733b, hi vọng rằng chúng ta sẽ biết rõ hơn việc những đám mây hồng ngọc thật sự bốc hơi như thế nào. Bởi nếu đúng là những đám mây được tạo thành từ ngọc bích và hồng ngọc quả là một ý tưởng tuyệt vời.

Tham khảo Sciencealert/Genk