Trước khi nói về khí quyển của các hành tinh khác, chúng ta hãy cùng tìm hiểu khí quyển là gì.
Thông thường khí quyển được hiểu là lớp ngoài cùng của một hành tinh. Ở những hành tinh có bề mặt là chất rắn như Trái đất thì khí quyển là lớp nhẹ và mỏng nhất.
Đặc điểm của khí quyển do thành phần cấu tạo nên nó quyết định. Khí quyển không có đá hay biển cuộn sóng mà khí quyển gồm các loại khí.
Khí quyển của Trái đất chia làm nhiều lớp.
Trong khí quyển có gì?
Khí quyển có thể chứa rất nhiều loại khí. Thành phần chính của khí quyển Trái đất là khí ni-tơ (nitrogen), khí này gần như không phản ứng với bất cứ thứ gì, vì thế nó còn được gọi là khí trơ. Tiếp theo, khí quyển Trái đất có ô-xi (oxygen), là khí chúng ta cần để thở. Ngoài ra, còn có 2 loại khí quan trọng khác là a-gông (argon) và các-bon đi-ô-xít (carbon dioxide, viết tắt là CO2). Cuối cùng là một lượng rất nhỏ bao gồm nhiều loại khí khác.
Sự pha trộn các loại khí tạo nên màu của khí quyển.
Khí quyển của Trái đất chứa các khí có xu hướng phản xạ ánh sáng màu xanh ở mọi phương hướng (gọi là tán sắc), nhưng vẫn cho hầu hết các màu sắc khác của ánh sáng đi qua. Ánh sáng tán sắc này tạo nên màu xanh của khí quyển của Trái đất.
Vậy các hành tinh khác có khí quyển màu xanh không? Chắc chắn là một số hành tinh khác cũng có.
Các hành tinh khác
Khí quyển của hai hành tinh khổng lồ trong hệ Mặt Trời của chúng ta là sao Hải Vương và sao Thiên Vương đều có màu xanh rất đẹp nhưng màu xanh của chúng lại khác với màu xanh của Trái đất. Đó là vì chúng có rất nhiều khí mê-tan (methane) bao xung quanh.
Khí quyển của sao Thiên Vương (trái) ngả sang xanh lá nhiều hơn so với sao Hải Vương (phải).
Còn khí quyển của sao Mộc và sao Thổ lại có màu khác hẳn. Các tinh thể đá có thành phần hóa học là a-mô-ni-ắc (amoniac) trong lớp khí quyển ngoài cùng của sao Thổ làm cho sao Thổ có màu vàng nhạt.
Khí quyển của sao Thiên Vương cũng có một ít amoniac nên hành tinh này có màu xanh ngả sang xanh lá chứ không xanh nước biển sẫm như sao Hải Vương.
Khí quyển của sao Mộc có màu nâu đặc trưng xen các dải kẻ màu cam, đó là vì các loại khí ở đây chứa phốt-pho (phosphorus) và sun-phua (sulfur), và thậm chí còn có cả các hợp chất hóa học hi-đrô các-bon (hydrocarbons).
Trong một số trường hợp đặc biệt, toàn bộ hành tinh chỉ là bầu khí quyển khổng lồ mà không có bề mặt rắn. Các nhà thiên văn học và các nhà khoa học nghiên cứu hành tinh vẫn đang cố gắng tìm hiểu xem dưới lớp khí quyển thì sao Mộc và sao Thổ có bề mặt rắn hay không hay chúng chỉ là những quả cầu khí khổng lồ.
Tàu vũ trụ Cassini đã chụp được bức ảnh này của sao Thổ vào năm 2010.
Tuy vậy, vẫn có một số hành tinh không hề có khí quyển. Hàng xóm gần nhất của Mặt Trời là sao Thủy chẳng hạn, bề mặt của nó tiếp xúc trực tiếp với vũ trụ bao la.
Bên ngoài hệ Mặt Trời của chúng ta
Nãy giờ chúng ta đã nói về khí quyển của các hành tinh trong hệ Mặt Trời. Thế còn các hành tinh ở các hệ khác, các hành tinh quay quanh các ngôi sao khác thì sao?
Các nhà thiên văn học vẫn đang nghiên cứu khí quyển của các hành tinh này (chúng được gọi là các “ngoại hành tinh”) trong hơn 20 năm qua. Tuy vậy mãi đến tận năm ngoái họ mới quyết định tập trung thám hiểm bầu khí quyển của một ngoại hành tinh có bề mặt rắn. Hành tinh này được đặt tên là LHS 3844b và nó xa đến nỗi ánh sáng từ đó cũng phải mất 50 năm mới đến được Trái đất.
LHS 3844b nặng gấp 2 Trái đất và các nhà thiên văn học cho rằng bầu khí quyển của nó khá đặc. Điều ngạc nhiên là nó gần như không có khí quyển, vì thế nó giống với sao Thủy hơn là Trái đất.
Vẫn còn rất nhiều điều chúng ta cần tìm hiểu về các hành tinh xa xôi và khám phá ra một nơi nào đó có khí quyển giống như Trái đất để sẵn sàng cho sự sống sinh sôi thì vẫn là hành trình tìm kiếm rất dài.