Phát hiện gây sốc: Hành tinh TOI-421 b có 'bầu trời ngược đời', thách thức mọi lý thuyết khoa học

Một phát hiện mới từ kính viễn vọng không gian James Webb vừa khiến giới thiên văn học phải kinh ngạc: hành tinh TOI-421 b, một "tiểu Hải Vương Tinh" nóng sở hữu bầu khí quyển hoàn toàn trái ngược với những gì từng được dự đoán.

Hành tinh TOI-421 b - Ảnh đồ họa: NASA

TOI-421 b là hành tinh khí có khối lượng gấp khoảng 7 lần Trái Đất, nằm cách chúng ta 224 năm ánh sáng và quay quanh ngôi sao mẹ TOI-421 chỉ trong 5,2 ngày. Với nhiệt độ trung bình lên đến 727 độ C, nó thuộc nhóm các tiểu Hải Vương Tinh siêu nóng, vốn được cho là không có nhiều mây hay sương mù che phủ.

Tuy nhiên, quan sát mới nhất từ James Webb - thiết bị viễn vọng hiện đại nhất thế giới đã lật đổ giả định này.

Trong nghiên cứu do giáo sư Eliza Kempton từ Đại học Maryland (Mỹ) dẫn đầu, hai lần quan sát độc lập bằng các thiết bị của James Webb đều cho thấy, TOI-421 b được bao phủ bởi một lớp mây dày đặc không chỉ là sương mù, mà là những đám mây chứa đầy hơi nước cuộn xoáy trong khí quyển.

"Chúng tôi chọn quan sát TOI-421 b vì nghĩ rằng nó sẽ trong suốt, không có sương mù", GS Kempton chia sẻ với Space.com. Kỳ vọng này dựa trên các dữ liệu từ kính Hubble trước đó, vốn cho thấy các hành tinh có nhiệt độ trên 577 độ C thường không có sương mù thế nhưng TOI-421 b lại đi ngược hoàn toàn.

Chưa dừng lại ở đó, các nhà nghiên cứu còn phát hiện khí carbon monoxide, lưu huỳnh dioxide và một lượng lớn hydro, nhưng hoàn toàn không tìm thấy methane hay carbon dioxide, vốn là hai thành phần được cho là phổ biến ở loại hành tinh này.

Những phát hiện "ngược đời" từ TOI-421 b đang làm lung lay các lý thuyết lâu nay về sự hình thành và tiến hóa của các tiểu Hải Vương Tinh. Thay vì chia sẻ các đặc điểm với những hành tinh cùng loại, TOI-421 b lại cho thấy một hướng tiến hóa hoàn toàn khác biệt có thể là do nhiệt độ cao hoặc điều kiện hình thành ban đầu khác thường.

Đặc biệt, bầu khí quyển giàu hydro của hành tinh này khiến các nhà khoa học liên tưởng đến thành phần khí của chính ngôi sao mẹ TOI-421. “Nếu bạn lấy khí từ ngôi sao và đặt nó vào khí quyển hành tinh với nhiệt độ thấp hơn, bạn sẽ có được hỗn hợp khí tương tự”, GS Kempton giải thích.

Điều này khiến TOI-421 b trở nên giống các hành tinh trong Hệ Mặt Trời hơn là các tiểu Hải Vương Tinh từng biết và có thể là chìa khóa để giải mã câu hỏi lớn: Vì sao Hệ Mặt Trời lại không có hành tinh kiểu tiểu Hải Vương Tinh?

Phát hiện mới về TOI-421 b không chỉ đặt ra những câu hỏi mới về hành tinh này, mà còn mở ra cơ hội hiểu rõ hơn về cách vũ trụ tạo ra và vận hành các thế giới xa xôi. Trong thời điểm mà công nghệ viễn vọng không gian đạt đỉnh cao mới, những khám phá như thế này sẽ tiếp tục giúp nhân loại viết lại bản đồ thiên văn một bầu trời chưa bao giờ hết bất ngờ.

Như Ý (t/h)