Hành tinh có lượng đá gấp 8 lần Trái đất
Theo một nghiên cứu mới, các núi lửa trên các hành tinh ngoại lai phun ra khí nóng đều đặn, tạo thành một bầu khí quyển. Bầu khí quyển này sau đó bốc cháy, làm cho hành tinh trở nên trần trụi.
Hành tinh 55 Cancri e, với khối lượng bằng 8 lần hành tinh Trái đất, đã được phát hiện vào năm 2004 và nằm cách chúng ta khoảng 40 năm ánh sáng.
Hành tinh này có một vị trí gần với ngôi sao mẹ của nó, với một khoảng cách không đến 2% khoảng cách giữa Trái đất và Mặt Trời. Do đó, hành tinh này hoàn thành một quỹ đạo đầy đủ trong chỉ 17 giờ. Điều này tạo ra một số điều kiện khá khắc nghiệt trên hành tinh mà không thể giải thích được.
Điều khó hiểu nhất
Có thể coi điều khó hiểu nhất về hành tinh này là tính chất của tín hiệu chuyển cảnh của nó. Đây là ánh sáng mà chúng ta nhìn thấy từ Trái đất khi nó đi qua mặt ngôi sao mẹ của nó, tạo ra hiện tượng nhật thực nhỏ.
Thỉnh thoảng, khi hành tinh 55 Cancri e đi qua phía sau ngôi sao của nó, không có bất kỳ ánh sáng đỏ nào phát ra từ hành tinh này. Tuy nhiên, trong dải tín hiệu hồng ngoại luôn tồn tại, mặc dù cường độ của tín hiệu đó có thể khác nhau.
Các quan sát về ánh sáng hồng ngoại này sử dụng Kính viễn vọng Không gian Spitzer cho thấy, trong ban ngày, phía bề mặt của hành tinh bị đốt cháy với nhiệt độ cực cao lên tới hơn 2.427 độ C, trong khi vào ban đêm, mặc dù nhiệt độ giảm xuống nhưng vẫn còn rất cao, khoảng 1127 độ C.
Trong một nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã đưa ra giả thuyết rằng mối quan hệ gần gũi giữa một hành tinh và ngôi sao của nó đã gây ra khí gas phát ra từ hành tinh. Điều này dẫn đến việc các ngọn núi lửa và các lỗ thông nhiệt trên hành tinh mở ra và phun một lượng lớn carbon nóng vào khí quyển. Tuy nhiên, do nhiệt độ cao quá, hành tinh không thể duy trì được bầu khí quyển này trong thời gian dài và cuối cùng, khí được thổi bay. Kết quả là hành tinh bị trần trụi cho đến khi quá trình thoát khí bắt đầu trở lại.
Khác với hầu hết các hành tinh khác, bầu khí quyển của hành tinh 55 Cancri e không ổn định. Quá trình trốn khí cố gắng tăng khối lượng bầu khí quyển, trong khi bức xạ mạnh mẽ và gió mặt trời từ ngôi sao cuốn trôi nó. Tuy nhiên, hai quá trình này không đồng nhất, dẫn đến tình trạng đôi khi hành tinh có bầu khí quyển, còn lúc khác thì không có.
Sự không cân bằng trong bầu khí quyển của hành tinh được cho là có thể là lý do giải thích cho các tín hiệu chuyển tiếp kỳ lạ, theo các nhà nghiên cứu. Khi hành tinh này đang ở giai đoạn "hói" và không có bầu khí quyển, không có ánh sáng nào được nhìn thấy từ bầu khí quyển của hành tinh, vì nó không có. Tuy nhiên, bề mặt nóng của hành tinh vẫn phát ra ánh sáng hồng ngoại. Khi bầu khí quyển phình lên, cả ánh sáng có thể nhìn thấy và tất cả bức xạ phát ra từ bề mặt đều xuất hiện trong tín hiệu chuyển tiếp.
Mặc dù chỉ là một giả thuyết, JWST đã đề xuất phương pháp để kiểm tra nó. Bằng cách đo áp suất và nhiệt độ trong không khí của hành tinh, các nhà khoa học có thể xác định xem bầu khí quyển có tồn tại lâu dài hay không.
