2 kính thiên văn vũ trụ Kepler và Spitzer lần đầu tiên phát hiện ra mây
trên một ngoại hành tinh
Bằng việc sử dụng kính thiên văn vũ trụ Kepler và Spitzer của NASA, các nhà thiên văn mới đây đã bản đồ hóa những đám mây đầu tiên được phát hiện trên một ngoại hành tinh (exoplanet). Đám mây xuất hiện trên ngoại hành tinh Kepler-7b - 1 trong số 5 hành tinh đầu tiên được phát hiện bởi Kepler trong sứ mạng của mình. Kepler-7b được ví như phiên bản nóng của sao Mộc với kích thước lớn hơn 1,5 lần nhưng khối lượng thì chưa bằng một nửa và trọng lực rất thấp.
Với tỷ trọng thấp thứ 2 trong số những ngoại hành tinh từng được phát hiện, Kepler-7b bay trên một quỹ đạo cách sao chủ của nó 8,9 triệu km với độ dài 1 năm tương đương 5 ngày Trái Đất. Nhiệt độ của Kepler-7b dự đoán khoảng từ 800 đến 1000 độ C. Mức nhiệt độ này được xem "mát" đối với một hành tinh quay quá gần sao chủ như vậy. Thêm vào đó, Kepler-7b cũng có suất phân chiếu rất cao.
Mặc dù khí quyển của hành tình được cho là quá nóng và mỏng nhưng nhiệt độ khá mát bên trong đã chỉ ra rằng ánh sáng đã dội lại từ các đám mây trên cao tại tây bán cầu trong khi bầu trời phía đông lại quang đãng. Với nhiệt độ gấp đôi nhiệt độ nóng chảy của chì cùng thành phần chủ yếu của mây là silicat nên có thể dự đoán khi đổ mưa, thứ rơi xuống bề mặt Kepler-7b từ các đám mây không phải là nước mà là … kính hay tinh thể silic.
Thomas Barclay, nhà khoa học lãnh đạo chương trình NASA Kepler tại viện nghiên cứu Ames, Moffet Field, California cho biết: "Kepler-7b phản xạ nhiều ánh sáng hơn so với các hành tinh lớn nhất mà chúng tôi đã phát hiện. Điều này có thể quy cho những đám mây tồn tại trong tầng khí quyển trên cùng. Không giống như mây trên Trái Đất, hình hài của những đám mây trên Kepler-7b dường như không đổi qua thời gian và có thể nói thời tiết trên hành tinh này ổn định một cách đáng ngạc nhiên."
Kepler đã phát hiện ra Kepler-7b bằng cách đo cường độ ánh sáng của các ngôi sao khi có một hành tinh bay cắt mặt. Sự thay đổi đột ngột về độ sáng gợi ý khả năng hiện diện của một hành tinh. Độ phân giải của kính thiên văn Kepler cho phép nó nghiên cứu về vành cong ánh sáng của một hành tinh một cách chi tiết khi hành tinh này đi qua sao chủ (tương tự như các kỳ trăng), qua đó Kepler sẽ phát hiện ra một điểm sáng trên bản đồ các hành tinh. Tuy nhiên, nhược điểm của các đo đạt này là không thể xác định ánh sáng mà Kepler phát hiện thực chất được dội lại từ các đám mây hay một điểm nóng nào đó.
Lúc này, kính thiên văn vũ trụ Spitzer sẽ giải quyết phần việc còn lại. Spitzer là một kính thiên văn hồng ngoại, hoạt động ở nhiều bước sóng khác nhau. Qua đó, Spitzer có thể loại trừ các nghi vấn như điểm nóng và xác nhận những đám mây là nguyên nhân gây phản xạ ánh sáng.
"Với việc quan sát Kepler-7b bằng kính thiên văn Spitzer và Kepler trong hơn 3 năm, chúng tôi đã có thể tạo ra một bản đồ đám mây của hành tinh khí khổng lồ này mặc dù độ phân giải vẫn chưa cao. Chúng tôi không kỳ vọng có thể nhìn thấy những đại dương hay lục địa trên những hành tinh như Kepler-7b nhưng chúng tôi đã phát hiện ra một dấu hiệu rõ ràng rằng trên đó có mây," Brice-Olivier Demory - một nhà nghiên cứu đến từ viện công nghệ MIT cho biết.
