Phương pháp cân các hành tinh ngoài Trái đất

Phương pháp cân các hành tinh này không chỉ cho biết trọng lượng của hành tinh đó mà còn có thể tiết lộ mức độ thân thiện của chúng với cuộc sống con người.

Cân các hành tinh ngoài Trái đất

Biết được trọng lượng của một hành tinh sẽ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cấu trúc, quá trình nguội, kiến tạo địa tầng, cách một hành tinh tạo ra từ trường và lưu thông khí trong bầu khí quyển của nó. Từ đó, họ có thể đưa ra những dự đoán chính xác về sự sống trên hành tinh. Vì vậy, đây được coi là một chỉ số rất quan trọng khi nghiên cứu vũ trụ.

Hành tinh HD 189733b được các nhà khoa học áp dụng phương pháp mới để tính trọng lượng.

Hiện nay, các phương pháp cân hành tinh ngoài Trái đất còn nhiều giới hạn. Kỹ thuật chính đang được sử dụng là phương pháp vận tốc xuyên tâm: đo sự lắc lư của một thiên thể hay một ngôi sao khi đang chuyển động. Đó chính là ảnh hưởng của lực hấp dẫn – yếu tố có quan hệ chặt chẽ đến trọng lượng. Tuy nhiên, phương pháp này không thể áp dụng với nhiều vì sao trong thiên hà như các ngôi sao có khối lượng nhỏ hay tính linh hoạt cao.

Mới đây, các nhà khoa học đã phát minh ra phương pháp đo trọng lượng hành tinh chỉ bằng cách quan sát bầu khí quyển của nó.

Hãy tưởng tượng bầu không khí của một hành tinh càng lên cao thì càng loãng, giống như Trái đất của chúng ta.

Điều này là do khi khoảng cách càng lớn thì tác động của lực hấp dẫn càng nhỏ đi.

Vì cường độ lực hấp dẫn của một hành tinh phụ thuộc vào khối lượng của nó nên các nhà nghiên cứu có thể tính toán được khối lượng của một hành tinh bằng cách quan sát bầu khí quyển của nó loãng ra như thế nào khi càng lên cao.

Phương pháp này được đặt tên là MassSpec. Các nhà nghiên cứu đã áp dụng với hành tinh HD 189733b, cách Trái đất khoảng 63 năm ánh sáng được phát hiện vào năm 2005. Kết quả thu được rất gần với kết quả khi sử dụng kỹ thuật vận tốc xuyên tâm: HD 189733b nặng gấp khoảng 1,15 lần so với sao Mộc.

Hiện nay, MassSpec chỉ có thể áp dụng cho các hành tinh khí khổng lồ tương đương với sao Mộc hoặc sao Thổ. Các nhà khoa học đang nghiên cứu thêm để phát triển phương pháp đầy hứa hẹn này.