Phát hiện ‘hành tinh vỏ trứng’ kỳ lạ với lớp vỏ giòn bên ngoài siêu mỏng có thể tồn tại xung quanh các ngôi sao khác

Theo nghiên cứu, các hành tinh lạ có lớp bên ngoài giống như vỏ trứng nằm trong số rất nhiều hành tinh ngoại có thể có. (Ảnh: Tổng hợp)

Một nghiên cứu mới tiết lộ: ‘Các hành tinh vỏ trứng’ với lớp ngoài siêu mỏng, giòn và ít hoặc không có địa hình có thể quay quanh các ngôi sao khác trong vũ trụ.

Các nhà nghiên cứu cho biết ít nhất ba trong số những ‘ngoại hành tinh’ có vỏ trứng bất thường này, những hành tinh nằm ngoài Hệ mặt trời của chúng ta có thể đã được biết đến, nhưng có thể tồn tại nhiều hành tinh như vậy hơn nữa.  

Những thế giới hiếm hoi như vậy có thể có lớp ngoài chỉ dày vài dặm, không chắc có kiến ​​tạo mảng và có thể có hoặc không thể sinh sống được. 

Chúng cũng có thể lớn hơn và trẻ hơn so với các hành tinh ngoại khác với các lớp bên ngoài dày hơn nhiều, mà chúng có khả năng chia sẻ cùng một Hệ mặt trời.  

Bề mặt của các hành tinh vỏ trứng có thể giống như vùng đất thấp trên sao Kim, với những dải đất rộng lớn, nhiệt độ bề mặt nóng đến khắc nghiệt và hầu như không có địa hình cao.  

'Hành tinh vỏ trứng' là thế giới đá có lớp ngoài cực mỏng và giòn và ít hoặc không có địa hình. ‘Hành tinh vỏ trứng’ là thế giới đá có lớp ngoài cực mỏng và giòn và ít hoặc không có địa hình. (Ảnh minh họa: NASA)

Theo nghiên cứu, các hành tinh lạ có lớp bên ngoài giống như vỏ trứng nằm trong số rất nhiều hành tinh ngoại có thể có. 

Ngoại hành tinh là bất kỳ hành tinh nào nằm ngoài Hệ mặt trời của chúng ta. Hầu hết quay quanh các ngôi sao khác, nhưng các hành tinh ngoài hành tinh trôi nổi tự do, được gọi là hành tinh giả mạo, quay quanh trung tâm thiên hà và không bị ràng buộc bởi bất kỳ ngôi sao nào. 

Tuy nhiên, rất khó để biết chính xác hành tinh ngoài được làm bằng gì, hoặc liệu có hành tinh nào giống với Trái đất hay không.  

Nghiên cứu mới được dẫn đầu bởi Paul Byrne, một nhà địa chất hành tinh tại Đại học Washington ở St. Louis.

Byrne và nhóm cộng tác quốc tế của ông muốn xem yếu tố vũ trụ nào đóng vai trò quan trọng nhất trong việc xác định độ dày của lớp giòn bên ngoài của hành tinh, được gọi là thạch quyển.

Độ dày này giúp xác định xem, ví dụ, một hành tinh có thể hỗ trợ địa hình cao như núi hay có sự cân bằng phù hợp giữa độ cứng và tính linh hoạt để một phần ẩn dưới phần khác, dấu hiệu của kiến ​​tạo mảng. 

Trên Trái đất, quá trình này giúp hành tinh của chúng ta điều chỉnh nhiệt độ của nó theo các khoảng thời gian địa chất, và là lý do tại sao kiến ​​tạo mảng được cho là yếu tố then chốt cho việc một hành tinh có thể sinh sống được hay không.

Giáo sư Byrne cho biết: “Hiểu được liệu chúng có khả năng hình thành mảng kiến ​​tạo hay không là điều thực sự quan trọng cần biết về một thế giới, bởi vì kiến ​​tạo mảng có thể cần thiết để một hành tinh đá lớn có thể sinh sống được. 

Do đó, điều này đặc biệt quan trọng khi chúng ta đang nói về việc tìm kiếm các thế giới giống Trái đất xung quanh các ngôi sao khác và khi chúng ta mô tả khả năng sinh sống của hành tinh nói chung”.

Cho đến nay, các nhà thiên văn đã phát hiện ra hơn 4.000 ngoại hành tinh được xác nhận là quay quanh các ngôi sao khác trong thiên hà của chúng ta.

Tuy nhiên, rất khó để biết chính xác hành tinh ngoài được làm bằng gì, hoặc liệu có hành tinh nào giống với Trái đất hay không. 

Độ dày của thạch quyển, lớp vỏ ngoài cùng của một hành tinh đóng một vai trò quan trọng trong các quá trình địa chất quyết định đặc điểm của chúng, nhóm nghiên cứu cho biết.  

Bề mặt của các hành tinh có vỏ trứng có thể giống với các vùng đất thấp trên sao Kim (hình ảnh ở đây trong bức tranh khảm màu giả trên radar). Những đường đào mịn, sáng hơn là cấu trúc kiến ​​tạo và những vùng màu tím sẫm hơn là vùng đồng bằng núi lửa tương đối mịn. Một số núi lửa nhỏ xuất hiện gần tâm đáy. Hình ảnh này được thực hiện với dữ liệu radar được trả lại bởi sứ mệnh Magellan của NASA, hoạt động từ năm 1990 đến năm 1994, và cho thấy một khu vực rộng khoảng 1.400 km (870 dặm). Bề mặt của các hành tinh có vỏ trứng có thể giống với các vùng đất thấp trên sao Kim (hình ảnh ở đây trong bức tranh khảm màu giả trên radar). Những đường đào mịn, sáng hơn là cấu trúc kiến ​​tạo và những vùng màu tím sẫm hơn là vùng đồng bằng núi lửa tương đối mịn. Một số núi lửa nhỏ xuất hiện gần tâm đáy. Hình ảnh này được thực hiện với dữ liệu radar được trả lại bởi sứ mệnh Magellan của NASA, hoạt động từ năm 1990 đến năm 1994, và cho thấy một khu vực rộng khoảng 1.400 km (870 dặm).

Để hiểu cách các yếu tố hành tinh và sao ảnh hưởng đến độ dày của thạch quyển nói chung, nhóm nghiên cứu đã mô hình hóa nhiều sự kết hợp của khối lượng hành tinh, nhiệt độ bề mặt và lớp phủ, dòng năng lượng và hơn thế nữa. 

Đối với nỗ lực mô hình hóa của họ, các nhà khoa học đã chọn một hành tinh đá chung chung ‘có kích thước bằng Trái đất’ làm điểm xuất phát.  

 Byrne nói: “Chúng tôi đã chạy hàng nghìn mô hình theo đúng nghĩa đen và sau đó chúng tôi quay các mặt số”.

Theo kết quả, nhiệt độ bề mặt là yếu tố chi phối độ dày của lớp giòn mặc dù khối lượng hành tinh, khoảng cách đến ngôi sao của nó và thậm chí là tuổi của hành tinh đều đóng một vai trò nào đó.

Các hành tinh nhỏ hơn và cũ hơn thường có thạch cầu dày và giòn, giống với thạch cầu của Sao Thủy và Sao Hỏa, trong khi các hành tinh lớn hơn, trẻ hơn có thạch cầu giòn và mỏng hơn, có thể tương đương với các vùng đất thấp của Sao Kim. 

Tuy nhiên, có thể sự kết hợp nhất định của các thông số này cũng tạo ra thế giới với ‘các lớp giòn cực kỳ mỏng’, nhóm nghiên cứu nói. 

Các nhà nghiên cứu còn lâu mới có thể chụp ảnh trực tiếp bề mặt của những hành tinh vỏ trứng này và vì vậy không biết chúng trông như thế nào, ngoài việc suy đoán rằng chúng giống với sao Kim. 

Byrne nói: “Chúng tôi đã chụp ảnh được một số hành tinh ngoài Hệ mặt trời, nhưng chúng là những vệt sáng quay quanh một ngôi sao. ‘Chúng tôi chưa có khả năng kỹ thuật để thực sự nhìn thấy bề mặt của các hành tinh ngoài hành tinh. 

Các nhà khoa học có thể sử dụng các kính viễn vọng không gian đã được lên kế hoạch và trong tương lai để kiểm tra các hành tinh ngoài chi tiết hơn và xác nhận các đặc điểm địa chất của chúng. 

Cho đến nay, các nhà thiên văn đã phát hiện ra hơn 4.000 ngoại hành tinh được xác nhận là quay quanh các ngôi sao khác trong thiên hà của chúng ta. Trong ảnh là một nghệ sĩ vẽ lại một hành tinh ngoài hành tinh và mặt trăng của nó .

Byrne cho biết: ‘’Chúng có thể gần ngôi sao của chúng hơn, hoặc chúng có thể lớn hơn nhiều, hoặc có bề mặt nóng hơn các hành tinh mà chúng ta thấy trong hệ thống của chính mình. Cuối cùng, chúng tôi muốn góp phần xác định các đặc tính giúp một thế giới có thể sinh sống được.

Và không chỉ tạm thời, mà có thể sống lâu dài, bởi vì chúng tôi nghĩ rằng cuộc sống có lẽ cần một thời gian để bắt đầu và trở nên bền vững”. 

 

Ngọc Mai

Related Articles

Responses