Một nghiên cứu mới đă làm sáng tỏ sự tiến hóa của hành tinh dung nham - phiên bản địa ngục của Trái Đất.
Viết trên tạp chí khoa học Nature Astronomy, các nhà nghiên cứu cho biết hành tinh dung nham là những hành tinh có kích thước từ Trái Đất đến siêu Trái Đất, quay cực gần sao mẹ, hoàn thành một quỹ đạo trong ṿng chưa đầy một ngày Trái Đất.
Ảnh đồ họa mô tả về "hành tinh dung nham" - Ảnh: ESO
Theo Sci-News, các hành tinh dung nham thường bị khóa thủy triều với sao mẹ, tức luôn hướng một mặt về phía sao mẹ giống như Mặt Trăng luôn hướng một mặt về phía Trái Đất.
Bề mặt ban ngày của chúng đạt đến nhiệt độ cực cao đến mức đá silicat tan chảy, thậm chí bốc hơi.
Theo nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi TS Charles-Édouard Boukaré, từ Đại học Thành phố Paris (Pháp) và Đại học York (Canada), những thế giới kỳ lạ này, dễ dàng quan sát được do chu kỳ quỹ đạo cực ngắn.
V́ vậy, chúng hứa hẹn cung cấp những hiểu biết độc đáo về các quá tŕnh cơ bản h́nh thành nên sự tiến hóa của hành tinh, bao gồm những điều giống và khác so với Trái Đất.
Bởi chúng cũng là hành tinh đá như Trái Đất, nhưng lại không giống hoàn toàn bất kỳ hành tinh đá nào trong hệ Mặt Trời.
Các mô phỏng mà họ thực hiện chỉ ra rằng các quá tŕnh tiến hóa của hành tinh dung nham về cơ bản giống với những quá tŕnh h́nh thành nên các hành tinh đá trong hệ Mặt Trời, nhưng nhiều yếu tố sẽ bị khuếch đại.
Khi đá tan chảy hoặc bốc hơi, các nguyên tố như magie, sắt, silic, oxy, natri và kali phân chia khác nhau giữa pha hơi, pha lỏng và pha rắn.
Cấu h́nh quỹ đạo độc đáo của các hành tinh dung nham duy tŕ trạng thái cân bằng hơi - lỏng và rắn - lỏng trong hàng tỉ năm, thúc đẩy quá tŕnh tiến hóa hóa học lâu dài.
Sử dụng mô phỏng số chưa từng có, các tác giả dự đoán hai trạng thái tiến hóa mà chúng có thể sở hữu.
Một là bên trong hoàn toàn nóng chảy - có thể là các hành tinh c̣n trẻ - với bầu khí quyển phản ánh thành phần hành tinh tổng thể và quá tŕnh truyền nhiệt bên trong bên trong nóng chảy giúp bề mặt ban đêm luôn nóng và năng động.
Hai là bên trong rắn - có thể là các hành tinh đă giả - chỉ c̣n lại một đại dương dung nham nông ở phía ban ngày và bầu khí quyển bị cạn kiệt các nguyên tố như natri, kali và sắt.
Các tác giả hy vọng có thể quan sát và phân biệt các hành tinh dung nham già hay trẻ bằng kính viễn vọng không gian mạnh nhất thế giới James Webb.
“Nếu chúng ta có thể làm được điều này, nó sẽ đánh dấu một bước tiến quan trọng hướng tới việc vượt ra khỏi góc nh́n truyền thống về các ngoại hành tinh - TS Charles-Édouard Boukaré nói.