Trong lĩnh vực y tế, tia X được sử dụng để tìm kiếm và chẩn đoán tất cả các loại bệnh ẩn trong cơ thể; trong thiên văn học, tia X cũng có thể được sử dụng để nghiên cứu các vật thể bị che khuất như pulsar và lỗ đen. Bây giờ, lần đầu tiên, tia X đã được sử dụng để nghiên cứu một vật thể khác trong không gian có xu hướng khó phát hiện: một hành tinh mặt trời phụ. Đài quan sát tia X Chandra và Đài thiên văn XMM Newton đã kết hợp siêu năng lực tia X của họ để xem xét một ngoại hành tinh đi qua phía trước ngôi sao mẹ của nó.
Đây không phải là một phát hiện mới của một hành tinh ngoại - cùng một hành tinh ngoại này, có tên HD 189733b, là một trong những hành tinh được quan sát nhiều nhất trên một ngôi sao khác, và gần đây có tin tức về việc Hubble xác nhận bầu khí quyển màu xanh đại dương của hành tinh và khả năng có được kính rơi xuống hành tinh.
Nhưng việc có thể nhìn thấy ngoại hành tinh trong tia X là tin tốt cho các nghiên cứu trong tương lai và thậm chí có thể phát hiện các hành tinh xung quanh các ngôi sao khác.
Katja Poppenhaeger thuộc Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian (CfA) ở Cambridge, Mass, cho biết, hàng ngàn ứng cử viên hành tinh đã được nhìn thấy chỉ trong một ánh sáng quang học. ấn bản của Tạp chí Vật lý thiên văn. Cuối cùng, việc có thể nghiên cứu một tia X rất quan trọng vì nó tiết lộ thông tin mới về các tính chất của ngoại hành tinh.
HD 189733b là một hành tinh ngoài hệ mặt trời có kích thước sao Mộc quay quanh một ngôi sao lùn màu vàng nằm trong một hệ nhị phân có tên HD 189733 trong chòm sao Vulpecula, gần Tinh vân Dumbell, cách Trái đất khoảng 62 năm ánh sáng.
Gã khổng lồ khí khổng lồ này quay rất gần với ngôi sao chủ của nó và bị tia X phát ra từ ngôi sao của nó - mạnh hơn hàng chục nghìn lần so với Trái đất nhận được từ Mặt trời - và chịu đựng được sự dao động của nhiệt độ hoang dã, đạt tới nhiệt độ thiêu đốt hơn 1.000 độ C . Các nhà thiên văn học cho biết có khả năng mưa thủy tinh (silicat) - đi ngang - trong tiếng hú 7.000 km mỗi giờ.
Nhưng nó tương đối gần Trái đất, và do đó, nó đã được nghiên cứu bởi nhiều kính viễn vọng không gian và mặt đất khác.
Trong một bài đăng trên blog, Poppenhaeger cho biết cô được truyền cảm hứng từ sự ra mắt của kính viễn vọng Kepler và tự hỏi liệu có thể nhìn thấy các ngoại hành tinh trong tia X hay không. Cô đã rất phấn khích khi tìm thấy dữ liệu lưu trữ từ XMM Newton cho thấy một lần quan sát dài mười lăm giờ của ngôi sao HD 189733 và Sao nóng Jupiter hấp HD 189733b đang băng qua trước ngôi sao trong quá trình quan sát đó.
Nhưng đường cong ánh sáng thật đáng thất vọng, cô nói. Ngôi sao này hoạt động từ tính, có nghĩa là corona của nó sáng và nhấp nháy, vì vậy đường cong ánh sáng tia X của nó cho thấy rất nhiều tán xạ. Tìm kiếm một tín hiệu quá cảnh trong đường cong ánh sáng này giống như cố gắng nghe tiếng thì thầm trong một quán rượu ồn ào, ném Poppenhaeger viết.
Cô biết với nhiều dữ liệu hơn, tín hiệu chuyển tuyến sẽ rõ ràng hơn, vì vậy cô đã đăng ký - và đã có thời gian trên Chandra để quan sát ngoại hành tinh này.
Cô kết hợp dữ liệu từ tất cả các quan sát và cuối cùng đã thành công. Tôi có thể phát hiện ra quá cảnh của hành tinh bằng tia X, theo ông Pop Popnhnhegeg. Điều làm tôi ngạc nhiên là quá cảnh quá sâu: Hành tinh đã nuốt khoảng 6-8% ánh sáng tia X từ ngôi sao, trong khi nó chỉ chặn 2,4% ánh sáng của sao ở bước sóng quang. Điều đó có nghĩa là bầu khí quyển hành tinh Chặn tia X ở độ cao hơn 60.000 km so với bán kính quang học của nó - bán kính lớn hơn 75% trong tia X!
Điều đó có nghĩa là bầu khí quyển bên ngoài phải được làm nóng lên tới khoảng 20.000 K để duy trì chính nó ở độ cao lớn như vậy. Ngoài ra, hành tinh mất khí quyển nhanh hơn khoảng 40% so với suy nghĩ trước đây.
Poppenhaeger cho biết cô và các đồng nghiệp sẽ thử nghiệm nhiều lần quan sát tia X của các hành tinh tương tự khác như CoRoT-2b để tìm hiểu thêm về cách các ngôi sao có thể ảnh hưởng đến bầu khí quyển hành tinh.
Nguồn: Chandra, Chandra Blog.
