Các nhà thiên văn phát hiện hành tinh khí khổng lồ WASP-189b có thành phần hóa học rất giống với ngôi sao mà nó quay quanh. Đây là bằng chứng trực tiếp đầu tiên cho một ý tưởng lâu nay trong astrobiology.

Đột phá này đến từ việc lần đầu tiên phát hiện đồng thời magie và silic ở dạng khí trong khí quyển của một hành tinh. Quan sát được thực hiện bằng kính thiên văn Gemini South telescope, thuộc International Gemini Observatory.

Nằm cách Trái Đất khoảng 320 năm ánh sáng trong chòm sao Libra, WASP-189b thuộc loại “Sao Mộc siêu nóng” (ultra-hot Jupiter). Những hành tinh này có nhiệt độ cao đến mức có thể làm bay hơi các nguyên tố tạo đá như magie, silic và sắt—điều kiện lý tưởng để nghiên cứu bằng phương pháp quang phổ.

Nghiên cứu do Jorge Antonio Sanchez (Đại học Bang Arizona) dẫn đầu, sử dụng thiết bị quang phổ độ phân giải cao IGRINS gắn trên kính Gemini South. Thiết bị này cho phép đo đồng thời nồng độ magie và silic trong khí quyển hành tinh.

Kết quả cho thấy tỷ lệ magie/silic của hành tinh trùng khớp với ngôi sao chủ—bằng chứng trực tiếp đầu tiên xác nhận giả định rằng hành tinh và sao hình thành từ cùng một “đám mây vật chất”, nên có thành phần hóa học tương tự.

Bằng chứng liên kết giữa sao và hành tinh

Trước đây, mối liên hệ này chỉ được suy ra từ các nghiên cứu trong Hệ Mặt Trời, nhưng chưa từng được quan sát trực tiếp ở các ngoại hành tinh. Phát hiện mới đã cung cấp một “mốc chuẩn” quan trọng để hiểu quá trình hình thành hành tinh.

Theo Sanchez, việc xác nhận sự tương đồng này giúp các nhà khoa học ước tính lượng vật chất đá có trong các hành tinh chỉ dựa trên thành phần của ngôi sao chủ. Điều này đặc biệt quan trọng vì các nguyên tố như magie và silic ảnh hưởng trực tiếp đến cấu trúc hành tinh, từ trường, hoạt động kiến tạo và khả năng hỗ trợ sự sống.

Ý nghĩa đối với việc tìm kiếm sự sống

Phát hiện không chỉ có ý nghĩa đối với thiên văn học mà còn với nghiên cứu về khả năng tồn tại sự sống. Bằng cách phân tích thành phần hóa học của sao, các nhà khoa học có thể suy ra điều kiện trên các hành tinh quay quanh nó—bao gồm khả năng hình thành khí quyển, đại dương và các yếu tố cần thiết cho sự sống.

Theo các nhà nghiên cứu, những tiến bộ trong công nghệ quang phổ độ phân giải cao từ mặt đất đang mở ra một hướng tiếp cận hoàn toàn mới trong việc nghiên cứu khí quyển ngoại hành tinh. Trong tương lai, các quan sát đa bước sóng sẽ giúp xác định đầy đủ hơn các thành phần hóa học của những thế giới xa xôi.

Những kết quả này không chỉ giúp giải mã cách các hành tinh hình thành và tiến hóa, mà còn đưa chúng ta tiến gần hơn đến việc trả lời câu hỏi lớn: liệu có sự sống tồn tại ở nơi nào khác trong vũ trụ hay không.