Một nghiên cứu vừa công bố trên tạp chí khoa học Monthly Notices of the Royal Astronomical Society cho biết các nhà khoa học đã quan sát được lần đầu tiên cách mà vật chất thô của các hành tinh đá giống với Trái Đất kết hợp với nhau từ bụi vũ trụ.
Phát hiện này đến từ Tinh vân Butterfly (Tinh vân Bướm), một trong những tinh vân hành tinh được nghiên cứu nhiều nhất. Cấu trúc vũ trụ này nằm cách Trái Đất hơn 2.400 năm ánh sáng, trong chòm sao Scorpius (Bọ Cạp).
Các hình ảnh khác nhau về Tinh vân Bướm, nơi cấu trúc cơ bản nhất của các hành tinh đá đang hình thành - Ảnh: ESA
"Tinh vân hành tinh" vốn chỉ là một cách gọi sai lầm cổ xưa. Thực chất nó là những gì còn lại của một ngôi sao khoảng 0,8-8 lần khối lượng Mặt Trời đã nổ tung.
Tinh vân Bướm có tên gọi đặc biệt này là do nó bao gồm 2 thùy vật chất trải rộng theo 2 hướng ngược nhau giống đôi cánh bướm.
Còn thân bướm là một vòng khí bụi giống bánh donut màu tối, che giấu ngôi sao trung tâm đã chết, chỉ còn trơ lõi.
Sử dụng thiết bị quan hồng ngoại MIRI đặt trên kính viễn vọng James Webb, các nhà khoa học đã nhìn sâu vào vòng bụi này, xác định được gần 200 vạch quang phổ, mỗi vạch chứa thông tin về nguyên tử và phân tử trong tinh vân, cũng như các cấu trúc phức tạp liên kết với nhau.
Quan sát cũng hé lộ bản chất của ngôi sao chết ở trung tâm tinh vân, với sức nóng 220.000 độ K và là một trong những ngôi sao trung tâm tinh vân nóng nhất trong thiên hà Milky Way (Ngân Hà) chúng ta.
Trong khi đó, vòng bụi hình bánh donut làm từ các tinh thể silicat như thạch anh, với các hạt có kích cỡ không đồng đều, kích thước khoảng một phần triệu mét, cho thấy chúng đã phát triển qua thời gian dài.
Một ngày nào đó các hạt bụi này sẽ trở thành một phần vật chất trong đĩa tiền hành tinh của một ngôi sao mới, nơi chúng tiếp tục kết tụ thành những khối xây dựng hành tinh đá.
Ngoài ra, còn có sắt và niken được phun ra theo cánh bướm, cũng là những thứ mà các hành tinh đá sau này sẽ gom lấy khi hình thành.
Đặc biệt hơn, họ phát hiện ra sự hiện diện của hydrocarbon thơm đa vòng (PAH), tạo thành các cấu trúc phẳng phức tạp hình tổ ong lồng trong tổ ong.
Đây là một dạng vật chất hữu cơ thường thấy trên Trái Đất và cũng đóng vai trò quan trọng trong các lý thuyết về nguồn gốc sự sống dựa trên carbon.
Việc PAH hiện diện giữa lõi Tinh vân Bướm giàu oxy mang lại manh mối mới về cách các khối xây dựng sự sống hình thành, theo nhóm nghiên cứu dẫn đầu ầu bởi nhà vật lý thiên văn Mikako Matsuura từ Đại học Cardiff (Anh).
Theo Science Alert, những gì chúng ta đang thấy từ Tinh vân Bướm có thể y hệt khoảnh khắc đầu tiên mà các phần cơ bản của một Trái Đất có sự sống ngày nay được tôi luyện từ vật chất vũ trụ. Vì vậy, nhìn vào chúng cũng là nhìn vào lịch sử của chính thế giới chúng ta.
CÙNG CHUYÊN MỤC
