Ngoại hành tinh LHS 475 b và ngôi sao của nó (Hình minh họa)
Nhóm nghiên cứu do Kevin Stevenson và Jacob Lustig-Yaeger dẫn đầu, cả hai đều thuộc Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng của Đại học Johns Hopkins ở Laurel, Maryland. Nhóm đã chọn quan sát mục tiêu này với Webb sau khi xem xét cẩn thận dữ liệu từ Vệ tinh Khảo sát Ngoại hành tinh Quá cảnh (TESS) của NASA gợi ý về sự tồn tại của hành tinh này. Máy quang phổ cận hồng ngoại (NIRSpec) của Webb đã chụp được hành tinh một cách dễ dàng và rõ ràng chỉ với hai lần quan sát quá cảnh. “Không nghi ngờ gì về việc hành tinh này ở đó. Lustig-Yaeger cho biết dữ liệu ban đầu của Webb đã xác nhận điều đó. “Việc nó cũng là một hành tinh nhỏ, nhiều đá là điều ấn tượng đối với đài quan sát,” Stevenson nói thêm.
Ngoại hành tinh LHS 475 b (Hình minh họa)
Mark Clampin, Giám đốc Bộ phận Vật lý Thiên văn tại Trụ sở chính của NASA ở Washington, đồng ý: “Những kết quả quan sát đầu tiên này từ một hành tinh đá, có kích thước bằng Trái đất mở ra cánh cửa cho nhiều khả năng trong tương lai để nghiên cứu bầu khí quyển của hành tinh đá với Webb. “Webb đang đưa chúng ta ngày càng đến gần hơn với sự hiểu biết mới về các thế giới giống như Trái đất bên ngoài Hệ Mặt trời và nhiệm vụ chỉ mới bắt đầu.”
Trong số tất cả các kính viễn vọng đang hoạt động, chỉ có Webb là có khả năng mô tả bầu khí quyển của các hành tinh ngoại cỡ Trái đất. Nhóm nghiên cứu đã cố gắng đánh giá những gì có trong bầu khí quyển của hành tinh này bằng cách phân tích phổ truyền dẫn của nó. Mặc dù dữ liệu cho thấy đây là một hành tinh đất đá có kích thước bằng Trái đất, nhưng họ vẫn chưa biết liệu nó có bầu khí quyển hay không. Erin May, cũng thuộc Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng của Đại học Johns Hopkins, cho biết: “Dữ liệu của đài quan sát rất đẹp. “Kính viễn vọng nhạy đến mức nó có thể dễ dàng phát hiện một loạt các phân tử, nhưng chúng tôi chưa thể đưa ra bất kỳ kết luận chắc chắn nào về bầu khí quyển của hành tinh.”
Ngoại hành tinh LHS 475 b (đường cong ánh sáng chuyển tiếp NIRSpec)
Mặc dù nhóm nghiên cứu không thể kết luận những gì có mặt, nhưng họ chắc chắn có thể nói những gì không có mặt. Lustig-Yaeger giải thích: “Có một số bầu khí quyển kiểu mặt đất mà chúng ta có thể loại trừ. “Nó không thể có bầu khí quyển dày đặc chủ yếu là khí mê-tan, tương tự như bầu khí quyển của vệ tinh Titan của Sao Thổ.”
Nhóm nghiên cứu cũng lưu ý rằng mặc dù có khả năng hành tinh này không có bầu khí quyển, nhưng vẫn có một số thành phần khí quyển chưa được loại trừ, chẳng hạn như bầu khí quyển carbon dioxide thuần túy. Lustig-Yaeger cho biết: “Ngược lại, bầu không khí 100% carbon dioxide nhỏ gọn hơn rất nhiều nên rất khó phát hiện. Nhóm thậm chí còn cần các phép đo chính xác hơn để phân biệt bầu không khí carbon dioxide thuần túy với bầu không khí hoàn toàn không có. Các nhà nghiên cứu dự kiến sẽ thu được quang phổ bổ sung với các quan sát sâu hơn vào mùa hè này.
Ngoại hành tinh LHS 475 b (phổ truyền NIRSpec)
Webb cũng tiết lộ rằng hành tinh này ấm hơn Trái đất vài trăm độ, vì vậy nếu các đám mây được phát hiện, các nhà nghiên cứu có thể kết luận rằng hành tinh này giống sao Kim hơn, có bầu khí quyển carbon dioxide và vĩnh viễn bị bao phủ bởi đám mây dày. Lustig-Yaeger cho biết: “Chúng tôi đang đi đầu trong việc nghiên cứu các ngoại hành tinh đá nhỏ. “Chúng tôi hầu như không bắt đầu khám phá bề mặt bầu khí quyển của chúng có thể như thế nào.”
Các nhà nghiên cứu cũng xác nhận rằng hành tinh này hoàn thành một quỹ đạo chỉ trong hai ngày, thông tin gần như được tiết lộ ngay lập tức bởi đường cong ánh sáng chính xác của Webb. Mặc dù LHS 475 b ở gần ngôi sao của nó hơn bất kỳ hành tinh nào trong Hệ Mặt trời, ngôi sao lùn đỏ của nó có nhiệt độ thấp hơn một nửa so với Mặt trời, vì vậy các nhà nghiên cứu dự đoán nó vẫn có thể hỗ trợ bầu khí quyển.
Phát hiện của các nhà nghiên cứu đã mở ra khả năng xác định chính xác các hành tinh có kích thước bằng Trái đất quay quanh các ngôi sao lùn đỏ nhỏ hơn. “Việc xác nhận hành tinh đá này làm nổi bật độ chính xác của các thiết bị của sứ mệnh,” Stevenson nói. “Và nó chỉ là khám phá đầu tiên trong số rất nhiều khám phá mà nó sẽ thực hiện.” Lustig-Yaeger đồng ý: “Với kính viễn vọng này, các ngoại hành tinh đá là biên giới mới.”
LHS 475 b tương đối gần, chỉ cách 41 năm ánh sáng, trong chòm sao Octans.
Kết quả của nhóm đã được trình bày tại một cuộc họp báo của Hiệp hội Thiên văn Hoa Kỳ (AAS) vào thứ Tư ngày 11 tháng 1 năm 2023.
Thêm thông tin
Webb là chiếc kính viễn vọng lớn nhất, mạnh nhất từng được phóng vào vũ trụ. Theo thỏa thuận hợp tác quốc tế, ESA đã cung cấp dịch vụ phóng kính viễn vọng, sử dụng phương tiện phóng Ariane 5. Làm việc với các đối tác, ESA chịu trách nhiệm phát triển và đánh giá khả năng thích ứng của Ariane 5 cho sứ mệnh Webb và mua sắm dịch vụ phóng của Arianespace. ESA cũng cung cấp máy quang phổ NIRSpec và 50% thiết bị hồng ngoại tầm trung MIRI, được thiết kế và chế tạo bởi một tập đoàn gồm các Viện châu Âu được tài trợ quốc gia (Hiệp hội MIRI châu Âu) hợp tác với JPL và Đại học Arizona.
Webb là sự hợp tác quốc tế giữa NASA, ESA và Cơ quan Vũ trụ Canada (CSA).
Tiếp xúc
Quan hệ truyền thông của ESA: media@Khoa học