Khí heli rò rỉ từ hành tinh siêu Trái Đất mở ra hy vọng về bầu khí quyển phức tạp

LHS 1140 b là một hành tinh siêu Trái Đất cách Trái Đất khoảng 49 năm ánh sáng, thuộc nhóm các hành tinh đá có thể hỗ trợ sự sống vì nằm trong vùng có nhiệt độ phù hợp với nước lỏng. Phát hiện kỳ vọng về khí heli rò rỉ từ bề mặt hành tinh ra không gian được công bố trong một nghiên cứu mới, do Collin Cherubim, hậu tiến sĩ tại Đại học Harvard, dẫn đầu và đăng trên tạp chí Science .

Việc phát hiện heli chứng minh LHS 1140 b có khí quyển, điều kiện quan trọng thứ ba sau bề mặt đá và nhiệt độ phù hợp để khả năng tồn tại sự sống ở đây càng được củng cố. Đặc biệt, hành tinh này còn quay quanh ngôi sao có hoạt động yên tĩnh, không gây ra các cơn phun bức xạ mạnh ảnh hưởng đến khí quyển như ở nhiều hệ sao khác.

Khí quyển đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ bề mặt hành tinh khỏi bức xạ và giữ nước tồn tại dưới dạng lỏng. Phát hiện heli thoát ra cho thấy khí quyển của LHS 1140 b không chỉ dày và đa tầng, mà còn có khả năng chứa nước gần bề mặt, điều mà các hành tinh nhỏ, khí quyển mỏng như sao Hỏa không thể duy trì được do heli rất nhẹ dễ mất đi vào không gian.

Laura Kreidberg, nhà thiên văn học tại Viện Max Planck (Đức), nhận định đây là dấu mốc quan trọng bởi các bằng chứng khí quyển trên các hành tinh đá khác rất hiếm và chưa hoàn toàn thuyết phục. Quan sát heli lần đầu vào năm 2024 qua thiết bị quang phổ hồng ngoại gắn trên kính thiên văn Magellan Clay tại Đài quan sát Las Campanas cho thấy khí heli bị làm nóng bởi tia X từ sao mẹ và thoát ra ngoài không gian.

Tuy nhiên, khi quan sát lại vào năm 2025, nhóm nghiên cứu không phát hiện tín hiệu heli như trước, khiến các nhà khoa học ngạc nhiên. Collin Cherubim cho rằng sự biến mất này không phải do lượng heli giảm mà là sự thay đổi trạng thái kích thích của heli khiến nó khó phát hiện ở lần quan sát tiếp theo.

Điều này đồng thời phá vỡ một quan niệm truyền thống trong giới thiên văn về việc các hành tinh có kích thước và tuổi đời như LHS 1140 b đã không còn giữ được heli trong khí quyển từ lâu. LHS 1140 b có thể đang trong giai đoạn chuyển tiếp từ hành tinh khí nhỏ sang hành tinh đá cỡ lớn, thu hẹp kích thước và giữ lại một phần heli trên bầu khí quyển.

LHS 1140 b là một trong số những mục tiêu quan trọng của chương trình Rocky Worlds Director’s Discretionary Time, sử dụng các kính viễn vọng không gian như James Webb và Hubble để tìm kiếm bằng chứng về sự tồn tại khí quyển trên các hành tinh đá. Nghiên cứu mới đã đi trước một bước trong việc xác nhận bầu khí quyển phức tạp và mở ra hướng đi mới cho việc khảo sát các hành tinh có thể có sự sống gần chúng ta.

Collin Cherubim tự hào về thành quả này, vì đây là câu trả lời sớm nhất cho câu hỏi về bầu khí quyển của LHS 1140 b, trước cả các dự án lớn đang tiến hành.

Bài viết được biên tập với sự hỗ trợ của công cụ trí tuệ nhân tạo (AI), tổng hợp từ các nguồn tin dẫn bên dưới và đã qua kiểm duyệt của toà soạn Quang Minh Việt Nam.