Các nhà thiên văn học vừa chụp được những hình ảnh đầu tiên của cực quang trên Hải Vương Tinh bằng Kính Thiên văn Không gian James Webb (JWST). Tuy dữ liệu từ “chuyến thăm” của Voyager 2 cùng các quan sát về hành tinh khí khổng lồ đã gợi ý về khả năng tồn tại cực quang tại đây, chỉ có JWST với độ phân giải vượt trội ở băng tần hồng ngoại gần mới có thể chụp được những bức ảnh rõ nét.
Máy Quang phổ Hồng ngoại Gần (Near-Infrared Spectrograph – NIRSpec) của JWST đóng vai trò then chốt trong lần quan sát này. Nó cho phép các nhà khoa học phân tích ánh sáng từ tầng điện ly (lớp khí quyển có mật độ ion cao) của hành tinh thứ 8, từ đó tìm thấy cation trihydrogen (H₃⁺) gắn liền với hiện tượng cực quang. Trước đây, cation này đã được phát hiện trong khí quyển Mộc Tinh, Thổ Tinh, và Thiên Vương Tinh – nơi được xác nhận có cực quang.
Trên Trái Đất, Mộc Tinh, và Thổ Tinh, cực quang chủ yếu xuất hiện tại các vùng có vĩ độ cao do cực từ tương đối gần với cực địa lý. Tuy nhiên ở Thiên Vương Tinh và Hải Vương Tinh, hiện tượng này có thể xảy ra tại các vùng vĩ độ trung bình do sự nghiêng lệch và bất thường của từ trường (lệch hơn 45 độ so với trục quay).
Trong lần ghé thăm của Voyager 2 năm 1989, nhiệt độ tầng cao khí quyển đo được cao gần gấp đôi năm 2023. Nhiệt độ thấp làm giảm mật độ điện tích tạo ra. Điều này giải thích vì sao hiệu ứng cực quang trên hành tinh này tương đối yếu.
Phát hiện này càng nhấn mạnh tầm quan trọng của các quan sát hồng ngoại, nhất là với các thiên thể xa xôi như Thiên Vương Tinh và Hải Vương Tinh. Trong tương lai, việc nghiên cứu về động học khí quyển và từ trường phức tạp của hành tinh khí khổng lồ sẽ tiếp tục được thực hiện bởi JWST.
Tổng hợp: Khoa Lê