Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Sau khi phát hiện ra một mô hình tò mò trong các bài báo khoa học – họ đã mô tả các ngoại hành tinh này mát hơn dự kiến - các nhà thiên văn học đã cải tiến một mô hình toán học để đo chính xác nhiệt độ của các hành tinh từ các hệ mặt trời cách xa hàng trăm năm ánh sáng.
Sau khi phát hiện ra một mô hình tò mò trong các bài báo khoa học – họ đã mô tả các ngoại hành tinh này mát hơn dự kiến - các nhà thiên văn học của Đại học Cornell đã cải tiến một mô hình toán học để đo chính xác nhiệt độ của các hành tinh từ các hệ mặt trời cách xa hàng trăm năm ánh sáng.
Theo nghiên cứu được công bố ngày 23 tháng 4 trên Tạp chí Astrophysical, mô hình mới này cho phép các nhà khoa học thu thập dữ liệu về hóa học phân tử của ngoại hành tinh và hiểu rõ hơn về sự khởi đầu của hành tinh vũ trụ.
Nikole Lewis, trợ lý giáo sư thiên văn học và phó giám đốc của Viện Carl Sagan (CSI), đã nhận thấy rằng trong năm năm qua, các bài báo khoa học mô tả các ngoại hành tinh mát hơn nhiều so với dự đoán của các mô hình lý thuyết.
Nó dường như là một xu hướng – một hiện tượng mới. Các ngoại hành tinh luôn lạnh hơn các nhà khoa học mong đợi.
Đến nay, các nhà thiên văn học đã phát hiện hơn 4.100 ngoại hành tinh. Trong số đó có “Sao Mộc nóng”, một loại khí khổng lồ phổ biến luôn quay gần với ngôi sao chủ của nó. Nhờ lực hấp dẫn quá lớn của ngôi sao, các sao Mộc nóng luôn có một mặt đối diện với ngôi sao của chúng, một tình huống được gọi là “khóa thủy triều”.
Do đó, là một bên của những chiếc thuyền sao Mộc nóng, phía xa của hành tinh có nhiệt độ lạnh hơn nhiều. Trong thực tế, mặt nóng của exoplanet bị khóa chặt phình ra như một quả bóng, hình thành nó như một quả trứng.
Từ khoảng cách hàng chục đến hàng trăm năm ánh sáng, các nhà thiên văn học theo truyền thống đã xem nhiệt độ của ngoại hành tinh là đồng nhất – trung bình nhiệt độ – làm cho nó có vẻ lạnh hơn nhiều so với vật lý sẽ ra lệnh.
Theo các tác giả của RyanI, nhà nghiên cứu tại CSI cho biết nhiệt độ trên phạm vi rộng có thể thúc đẩy hóa học triệt để ở các mặt khác nhau của các hành tinh.
Sau khi xem qua các bài báo khoa học ngoại hành tinh, Lewis, MacDonald và cộng sự nghiên cứu Jayesh Gidel đã giải đáp bí ẩn về nhiệt độ dường như lạnh hơn: toán học của các nhà thiên văn học đã sai.
“Khi bạn đối xử với một hành tinh chỉ trong một chiều, bạn sẽ thấy các thuộc tính của một hành tinh – chẳng hạn như nhiệt độ – không chính xác”, Lewis nói. “Bạn kết thúc với những thành kiến. Chúng tôi biết sự khác biệt 1.000 độ là không chính xác nhưng chúng tôi không có một công cụ tốt hơn. Bây giờ, chúng tôi sẽ làm nó.”
Các nhà thiên văn học bây giờ có thể tự tin tăng kích thước các phân tử của ngoại hành tinh.
“Chúng ta sẽ không thể du hành đến các ngoại hành tinh này bất cứ lúc nào trong vài thế kỷ tới, vì vậy các nhà khoa học phải dựa vào các mô hình”, MacDonald nói và giải thích rằng khi thế hệ kính viễn vọng không gian tiếp theo được ra mắt bắt đầu từ năm 2021, chi tiết của ngoại hành tinh bộ dữ liệu sẽ được cải thiện đến mức các nhà khoa học có thể kiểm tra dự đoán của các mô hình ba chiều này.
Các nhà khoa học nghĩ rằng chúng tôi sẽ phải chờ các kính viễn vọng không gian mới ra mắt nhưng các mô hình mới của họ cho thấy dữ liệu đã có – từ Kính viễn vọng Không gian Hubble – đã có thể cung cấp manh mối quý giá.
Với các mô hình cập nhật kết hợp dữ liệu ngoại hành tinh hiện tại, các nhà thiên văn học có thể nghiên cứu nhiệt độ ở tất cả các phía của ngoại hành tinh và xác định tốt hơn thành phần hóa học của hành tinh.
Khi các kính viễn vọng không gian thế hệ tiếp theo đi lên, sẽ rất hấp dẫn khi biết những hành tinh này thực sự như thế nào.
Tài trợ cho nghiên cứu này được cung cấp bởi Đại học Cornell.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Cornell . Bản gốc được viết bởi Blaine Friedlander. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :