Phát hiện thiên thể đầu tiên có mây nước và thời tiết giống Trái Đất

Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí The Astronomical Journal, nhóm nhà khoa học tại đài quan sát Steward thuộc Đại học Arizona (Mỹ) đã phát hiện ngoại hành tinh mang tên định danh WISE 0855 giống Trái Đất hơn nhiều so với nhận định trước đây. Thiên thể cỡ Sao Mộc này sở hữu các đám mây nước có độ dày thay đổi liên tục, cho thấy nơi đây tồn tại những hình thái thời tiết diễn biến theo thời gian.

Khám phá bất ngờ về thời tiết và mây nước trên thiên thể cách chúng ta 7,5 năm ánh sáng.

WISE 0855 từng được kính viễn vọng WISE chụp ảnh năm 2010 và được Kevin Luhman chính thức phát hiện năm 2014 khi rà soát dữ liệu, với màu xanh lam ban đầu rõ hơn thực tế do nhiễu từ các nguồn sáng nền. Ở nghiên cứu mới nhất, nhóm đài quan sát Steward đã dùng đài quan sát hồng ngoại trên kính James Webb (JWST) theo dõi thiên thể suốt 11 giờ và thu thập phổ ánh sáng 15 phút một lần.

Qua kính JWST, các nhà khoa học nhận thấy mây lúc hiện rõ, lúc mờ đi khi WISE 0855 tự quay, dù cơ chế này hơi khác Trái Đất do bầu khí quyển chứa các luồng khí bốc lên từ tầng sâu bên dưới. Dù sao lùn nâu không được coi là hành tinh thực thụ, nhiều khả năng không thể sinh sống và giống Sao Mộc hơn Trái Đất, cũng như việc giới khoa học từng tìm thấy mây ban đêm trên Sao Hỏa hay mây kim loại ở hành tinh khác, khám phá mới vẫn nổi bật nhờ hai khía cạnh đặc biệt.

Đầu tiên, bên cạnh việc là sao lùn nâu lạnh nhất từng được biết đến, WISE 0855 chỉ cách chúng ta 7,5 năm ánh sáng (khoảng hơn 70.000 tỷ km). Khoảng cách này tương đối gần trên quy mô vũ trụ khi đặt thiên thể vào khu vực lân cận hệ sao gần Trái Đất nhất là Proxima Centauri (cách khoảng 4,25 năm ánh sáng, tức WISE 0855 chỉ xa hơn 3,25 năm ánh sáng).

Sơ đồ minh họa vị trí của các hệ sao gần Mặt Trời nhất.

Yếu tố thứ hai là lần đầu tiên một nhóm nghiên cứu vừa xác nhận được mây nước, vừa trực tiếp quan sát chuyển động, thành phần tổng quát cùng quá trình chúng dày lên và mỏng đi nhờ kính James Webb. Nhà nghiên cứu Brittany Miles từ đài quan sát Steward cho biết trước đây các công nghệ trắc quang "trộn lẫn các tác động của mây, thành phần hóa học và nhiệt độ lại với nhau", còn hiện nay mọi đặc tính đó đã có thể tách biệt để quan sát độc lập, giúp hiểu rõ cấu tạo thực sự của WISE 0855.