Bản Đồ Ba Chiều Đầu Tiên Của Khí Quyển Ngoại Hành Tinh: Bước Nhảy Vọt Trong Nhận Thức Vũ Trụ

Các nhà thiên văn học đã tạo nên một cột mốc lịch sử khi lần đầu tiên dựng được bản đồ ba chiều (3D) chi tiết về khí quyển của một hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời. Thành tựu đột phá này được thực hiện bằng cách khai thác sức mạnh của Kính Viễn Vọng Không Gian James Webb (JWST) để khảo sát hành tinh khí khổng lồ siêu nóng có tên WASP-18b.

WASP-18b là một thế giới khắc nghiệt, cách Trái Đất khoảng 400 năm ánh sáng, với khối lượng gấp mười lần Sao Mộc. Nghiên cứu này đã sử dụng kỹ thuật tiên tiến gọi là lập bản đồ nhật thực 3D, hay lập bản đồ nhật thực quang phổ, để phân tích hành tinh. Kỹ thuật này theo dõi những thay đổi cực kỳ nhỏ về bước sóng ánh sáng khi hành tinh đi khuất sau ngôi sao chủ của nó. Bằng cách phân tích những biến thiên tinh vi này trên nhiều bước sóng, các nhà khoa học có thể tái tạo sự phân bố nhiệt độ theo vĩ độ, kinh độ và độ cao, mở ra cái nhìn sâu sắc về cấu trúc nhiệt và thành phần hóa học của các thế giới xa xôi.

Bản đồ nhiệt 3D thu được đã hé lộ một điểm nóng trung tâm rõ rệt trên mặt ban ngày của hành tinh, được bao quanh bởi một cấu trúc vành đai mát hơn. Mô hình nhiệt này cho thấy những luồng gió khí quyển của WASP-18b dường như không đủ mạnh để phân bổ nhiệt lượng một cách đồng đều. Đáng chú ý, nghiên cứu cũng phát hiện mức độ hơi nước thấp hơn trong khu vực điểm nóng trung tâm so với mức trung bình của khí quyển. Các nhà nghiên cứu kết luận rằng nhiệt độ cực cao tại điểm nóng này có khả năng gây ra sự phân ly các phân tử nước, xác nhận những dự đoán lý thuyết trước đó về giới hạn vật lý mà vật chất phải đối mặt trong môi trường khắc nghiệt này.

Công trình mang tính khai phá này được đồng chủ trì bởi Megan Wiener Mansfield của Đại học Maryland và Jake Turner từ Đại học Cornell, với Ryan Challener của Cornell là tác giả chính. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Astronomy vào ngày 28 tháng 10 năm 2025. Ryan Challener nhấn mạnh rằng kỹ thuật lập bản đồ nhật thực cho phép các nhà khoa học hình dung các ngoại hành tinh mà họ không thể nhìn thấy trực tiếp do ánh sáng từ các ngôi sao chủ quá chói lòa. Sự phát triển này mở rộng khả năng nhận thức của chúng ta về vũ trụ, và việc áp dụng phương pháp này cho hàng trăm các ngoại hành tinh thuộc loại Sao Mộc nóng khác hứa hẹn sẽ cung cấp một cái nhìn toàn diện hơn về sự đa dạng của các hệ hành tinh.