Vũ trụ mênh mông còn có rất nhiều điều bí ẩn chưa được khám phá

Kể từ khi Galileo cho ra đời chiếc kính viễn vọng đầu tiên trên thế giới vào đầu thế kỷ XVII, cùng với thời gian, con người đã không ngừng có những hiểu biết ngày càng sâu sắc hơn về vũ trụ và các hành tinh liền kề trái đất. Nhưng vượt ra khỏi hệ mặt trời, những kiến thức con người có được về vũ trụ và các ngoại hành tinh (hành tinh nằm ngoài hệ mặt trời) vẫn chỉ là những mảnh ghép rời rạc, chứa đựng nhiều điều bí ẩn và kỳ lạ thách thức giới thiên văn.

Đèn hàn vũ trụ

Cho tới nay, phần lớn các ngoại hành tinh được phát hiện có lớp khí quyển chứa toàn khí ga bao bọc và lớn gấp nhiều lần sao Mộc – hành tinh lớn nhất trong hệ Mặt Trời. Và cũng giống như trái đất, trong quá trình quay xung quanh ngôi sao trung tâm của chúng, bề mặt nào càng gần về phía ngôi sao sẽ càng bị nung nóng nhiều hơn bởi bức xạ nhiệt. Với cơ chế như vậy, mô hình chung thời tiết trên các hành tinh này là nhiệt độ về đêm thường thấp hơn so với nhiệt độ ban ngày.

Tuy nhiên, gần đây, luận cứ này bị bác bỏ khi kính viễn vọng Splitzer phát hiện một “điểm nóng” trong khí quyển ở góc 80 độ so với mặt cắt ngang của một ngoại hành tinh. Các dữ liệu đo đạc cho thấy, “điểm nóng” này khiến nhiệt độ của ngoại hành tinh về đêm có thể đạt tới hơn 1000 độ C vượt xa nhiệt độ vào ban ngày.

Giả thuyết được các nhà khoa học đưa ra là điểm nóng này được hình thành bởi những luồng tia vũ trụ cực mạnh có tác dụng giống như một ngọn lửa hàn khiến bầu không khí bị nung nóng.

Những “con tàu ma” trong vũ trụ

Ngoại hành tinh Fomalhaut b thường khiến người ta cảm thấy sợ hãi với biệt danh “Con mắt của Sauron” trong loạt phim “Chúa tể của những chiếc nhẫn” bởi quỹ đạo của nó xoay trong một đám mây bụi lớn và dày đặc. Nhưng có vẻ như sự sợ hãi này còn một nguyên nhân khác: Các nghiên cứu gần đây cho thấy, nhiều khả năng hành tinh này có thể chưa bao giờ tồn tại.

Fomalhaut b được cho là có quỹ đạo rất đặc biệt, nó không di chuyển theo quỹ đạo thường thấy ở một ngoại hành tinh. Những tín hiệu chứng minh cho sự tồn tại của nó là khá mờ nhạt và chúng thường biến mất một cách khó hiểu. Liệu nó có phải là một con tàu ma chẳng bao giờ cập bến, ẩn hiện giữa biển mây bụi vũ trụ mênh mông? Có lẽ các nhà khoa học sẽ còn hao tổn rất nhiều thời gian để có thể tìm ra câu trả lời.

Hỏa ngục

Một kiểu ngoại hành tinh mới cũng được khám phá gần đây. Chúng có kích thước nhỏ, bề mặt lổn nhổn đá và có quỹ đạo quay chết người quanh ngôi sao trung tâm.

Ví dụ điển hình là sao Kepler-78b cách chúng ta khoảng 400 năm ánh sáng. Nó có kích cỡ tương đương Trái Đất với lõi được cho là chứa đầy sắt. Điều dị thường là khác với khí hậu lý tưởng trên trái đất của chúng ta, Hành tinh này cực nóng với bề mặt ngập trong dung nham, nơi mà có lẽ chỉ thích hợp cho quỷ địa ngục hơn là con người. Hiện vẫn chưa có bất cứ giả thuyết nào đủ khả năng giải thích cho sự hình thành những ngoại hành tinh kiểu này.

Hành tinh đen

Ngoại hành tinh TrES-2b, theo đúng nghĩa đen, là một nơi luôn bị bao trùm bởi bóng tối. Với quỹ đạo quá gần ngôi sao chủ, ước đoán một nửa của TrES-2b không bao giờ có ánh sáng ban ngày. Điều này khiến chúng ta rất khó tìm hiểu hành tinh này qua kính viễn vọng.

Hành tinh rỉ nước

55 Cancri e là một ngoại hành tinh được xếp vào nhóm “Siêu Trái Đất” – tức là các hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời có khối lượng lớn cỡ 10 lần Trái Đất, có bề mặt đất đá và khí quyển mỏng. Hành tinh này có một quỹ đạo rất gần với ngôi sao chủ và được cho là chứa một lượng cực lớn chất lỏng không xác định bên trong. Điều đặc biệt là theo thời gian, các dạng thức chất lỏng này sẽ dần dần rỉ và tràn ra trên bề mặt của nó.

Siêu tàn phá

Ngoại hành tinh già CoRoT-2a là hành tinh phải đối mặt với sự tấn công siêu dữ dội dưới dạng các tia X cực mạnh từ chính ngôi sao chủ của nó. Mức phóng xạ trên hành tinh này là cực lớn, nó lớn đến nỗi khi các nhà khoa học dùng kính viễn vọng Chandra quan sát đã tính toán được rằng cứ mỗi giây trôi qua có tới 5 triệu tấn vật chất bị nóng chảy trên hành tinh này.

Nồi áp suất vũ trụ

Nhìn thoạt qua, ngoại hành tinh Gliese 1214 b không đến nỗi quá tệ: nó là một “Siêu Trái đất” với rất nhiều nước. Tuy nhiên, các nhà thiên văn học đã khẳng định nước trên hành tinh này không thể uống được.

Áp suất khí quyển khủng khiếp đủ để bẻ gãy xương con người cùng nền nhiệt độ cực cao khiến nước ở đây luôn duy trì trong thể plasma, tạo ra những đại dương đặc quánh và chết người dưới bầu khí quyển. Nơi này chẳng khác nào một chiếc nồi áp suất của vũ trụ.

Hành tinh của những bóng ma

Những câu chuyện dân gian cổ xưa nói rằng cực quang chính là linh hồn những người chết đang nhảy múa. Nếu như vậy, hãy tưởng tượng một hành tinh bị bao phủ hoàn toàn bởi từ trường và có quỹ đạo rất gần ngôi sao chủ.

Các nhà khoa học cho rằng những hành tinh thế này luôn xuất hiện cực quang do tia plasma từ ngôi sao chủ tràn ngập khí quyển của chúng.

Cực quang ở đây sáng gấp 100-1000 lần ở Trái Đất, như những bóng ma đang khiêu vũ trên khắp hành tinh.

Hành tinh đơn côi

Các hành tinh thường được kính viễn vọng phát hiện thông qua bức xạ ánh sáng từ ngôi sao chủ của nó. Do vậy, các ngoại hành tinh quay ở quỹ đạo quá xa ngôi sao chủ là rất khó phát hiện. Tuy nhiên, đôi lúc các nhà thiên văn học vẫn may mắn tìm thấy một trong số những ngoại hành tinh như vậy.

Ngoại hành tinh MOA-2009-BLG-266Lb là một hành tinh như vậy. Nhưng, ánh sáng của hành tinh này có thể được nhìn thấy từ Trái Đất thông qua một thấu kính siêu nhỏ, thiết bị này cho phép phát hiện những hành tinh đá nhỏ bé cách rất xa chúng ta.

Một hành tinh khác cũng được phát hiện là PSO J318.5-22. Hành tinh này giống như đã sớm lạc mất ngôi sao chủ và đang trôi tự do trong vũ trụ.

Vật lý cổ điển từng chứng minh rằng việc các ngoại hành tinh xoay quanh ngôi sao chủ của nó là bởi sự tương tác của lực hấp dẫn. Những ngoại hành tinh này làm dấy lên câu hỏi về việc tại sao chúng lại cách xa ngôi sao chủ như vậy bởi vì với khoảng cách lớn như vậy, lực hấp dẫn là vô cùng nhỏ? Hoặc ngay từ đầu chúng đã có ngôi sao chủ nào chưa?

Hành tinh có đuôi

Ngoại hành tinh HD 209458b có quỹ đạo gần ngôi sao chủ, do đó những cơn gió từ ngôi sao chủ (giống với gió mặt trời) thổi tới luôn làm thất thoát bầu khí quyển ra vũ trụ, chúng cháy sáng và tạo thành một chiếc đuôi có hình dạng như đuôi sao chổi.

Hành tinh kim cương

Một hành tinh toàn kim cương chắc sẽ làm bạn lóa mắt, nhưng nó sẽ chỉ để ngắm nghía và xuýt xoa mà thôi. Sẽ chẳng ai có cơ hội đứng giữa một bãi biển phủ đầy kim cương như thế cả.

Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng, trên các hành tinh kiểu này, sự vận động của các nguyên tử cacbon trong quá trình hình thành hành tinh đã hút hết oxi của chúng . Không có oxy tức là không có nước, do đó các ngoại hành tinh giàu cacbon như thế này chẳng bao giờ có sự sống được.

Hành tinh bóng ma

Kepler-19 là một ngoại hành tinh cách chúng ta 650 năm ánh sáng có quỹ đạo quay quanh một ngôi sao rất giống Mặt Trời. Nó có quỹ đạo rất lạ lùng, đôi lúc nó chuyển động nhanh lên và hoàn thành quỹ đạo 9 ngày của mình nhanh hơn 5 phút, và đôi lúc lại chậm hơn 5 phút.

Quỹ đạo lạ lùng này là do một hành tinh vô hình gây ảnh hưởng trọng lực lên Kepler-19. Đây là cơ sở để phát hiện những hành tinh vẫn còn lẩn khuất trong những hệ sao khác.

Cánh cửa địa ngục

Ngoại hành tinh HD 189733b khiến chúng ta liên tưởng đến cánh cửa vào địa ngục. Hành tinh này cách Trái Đất 60 năm ánh sáng và phát ra một ngọn lửa rất lớn có thể nhìn thấy bằng kính viễn vọng Hubble bởi một lượng lớn khí hydro bùng nổ trong khí quyển.

Theo các nhà thiên văn học, đây có thể là lý do khiến những tiểu hành tinh khô cằn toàn đất đá lại ở rất gần ngôi sao chủ bởi chúng có thể là những gì còn sót lại của một hành tinh.

Hành tinh trốn tìm

Cách đây 12 năm, các nhà thiên văn học dùng dữ liệu của kính viến vọng Hubble cho rằng họ đã nhìn thấy một ngoại hành tinh quay quanh một ngôi sao. Có điều khi xem xét kỹ càng hơn, họ lại không tìm thấy hành tinh đó và cho là nó đã chết.

Tuy nhiên, tới năm 2009, ngoại hành tinh nọ với cái tên TMR-1C đã xuất hiện trở lại khi quan sát qua kính viễn vọng Canada-France-Hawaii. Có lẽ ngoại hành tinh này chưa chết- nó chỉ đang chơi trốn tìm với các nhà khoa học.

Sao lùn trắng

Sao lùn trắng là tàn tích của một ngôi sao đã chết. Một ngôi sao khi sử dụng hết nhiên liệu nguyên tử vốn có sẽ trở thành sao khổng lồ đỏ với kích cỡ tăng gấp 100 lần so với kích cỡ ban đầu. Bất kỳ hành tinh nào ở gần sẽ bị nó nuốt chửng. Điều này có thể xảy ra với Trái Đất khi Mặt trời chết đi vào 5 tỷ năm nữa. Cuối cùng, ngôi sao khổng lồ đỏ này sẽ co lại và rũ bỏ các lớp bên ngoài, trở nên nhỏ và đặc hơn, đây chính là sao lùn trắng. Lực hút cực lớn từ lõi của các ngôi sao này khiến bất cứ thứ gì lọt vào quỹ đạo quá gần nó bị phá hủy hoàn toàn

Các nhà thiên văn học rất quan tâm tới việc tìm kiếm những dấu hiệu của các hành tinh xung quanh các ngôi sao này, bởi chúng sẽ giúp họ hiểu được điều gì sẽ xảy ra với những hệ hành tinh giống như hệ mặt trời của chúng ta.

Theo khoahoc.

Hoài Anh