Nguyên tố samarium trong khí quyển của hành tinh MASCARA-4b phá vỡ kỷ lục dành cho nguyên tố nặng nhất tìm thấy trên thế giới khác ở ngoài hệ Mặt trời.
Mô phỏng hành tinh thuộc nhóm sao Mộc siêu nóng. (Ảnh: NASA).
Các nhà nghiên cứu ở Đài quan sát quốc gia Trung Quốc phát hiện nguyên tố nặng nhất trong khí quyển của một hành tinh. Hành tinh MASCARA-4 thuộc nhóm sao Mộc siêu nóng, có khối lượng lớn gấp 3,1 lần sao Mộc và khí quyển hàng nghìn độ C. Khí quyển nóng cực hạn của nó có dấu vết của nguyên tố samarium với số hiệu nguyên tử 62, IFL Science hôm 20/4 đưa tin.
“Mỗi ngôi sao và hành tinh chứa các nguyên tố từ khi hình thành. Do số hiệu nguyên tử lớn của chúng, chúng thường nằm trong vùng có độ cao thấp cùng áp suất cao và không dễ phát hiện”, tiến sĩ Wei Wang, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết.
Trong khi samarium là nguyên tố nặng nhất trong khí quyển, ngoại hành tinh này còn chứa rubidium (số hiệu nguyên tử 37). Trước đó, nhóm nghiên cứu xác nhận phát hiện magie, canxi, chrom, sắt, bari và titan. Sự tồn tại của titan rất thú vị bởi giới chuyên gia từng tìm thấy titan oxit trong lớp giống tầng ozone ở khí quyển của những hành tinh sao Mộc siêu nóng. Theo các nhà nghiên cứu, có thể tồn tại ít oxy giúp hình thành khí quyển và tương tác với samarium. Samarium trong khí quyển Trái đất phản ứng với oxy và hơi nước.
Wang và cộng sự sử dụng Kính viễn vọng rất lớn ở Chile để đo ánh sáng sao khi hành tinh di chuyển qua phía trước. Khí quyển lọc ánh sáng, do đó sử dụng quang phổ kế, nhóm nghiên cứu có thể xác định những loại nguyên tố hiện diện trong khí quyển hành tinh này. Ngôi sao thuộc lớp A, nóng và lớn hơn Mặt trời. Hành tinh MASCARA-4 ở rất gần sao chủ (chưa đến 5% khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trời).
Nhóm nghiên cứu hy vọng những quan sát tiếp theo có thể phát hiện thêm nhiều nguyên tố và phân tử trong khí quyển hành tinh. Việc so sánh thành phần của hành tinh với sao chủ sẽ giúp tăng thêm hiểu biết về quá trình hình thành và tiến hóa của chúng. Nghiên cứu của Wang và cộng sự được duyệt xuất bản trên tạp chí Astronomical Journal và có sẵn trên cơ sở dữ liệu ArXiv.