Khí mê-tan có thể là chỉ báo của một bầu khí quyển hoặc dấu hiệu của hoạt động địa chất trên hành tinh lùn xa xôi nằm ở ngoài cùng Hệ Mặt trời.
Trong một phát hiện đột phá, Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) của NASA đã lần đầu tiên tìm thấy khí mê-tan trên Makemake, hành tinh lùn nằm ở rìa Hệ Mặt trời. Phát hiện này không chỉ khiến Makemake trở thành thiên thể ngoài Sao Hải Vương thứ hai, sau Sao Diêm Vương, xác nhận có khí, mà còn mở ra khả năng tồn tại một bầu khí quyển mỏng hoặc sự hiện diện của các hoạt động địa chất bí ẩn.
Với kích thước chỉ bằng khoảng hai phần ba của Sao Diêm Vương, Makemake đã từ lâu là đối tượng nghiên cứu hấp dẫn đối với các nhà khoa học hành tinh. Bề mặt hành tinh này chủ yếu là băng mê-tan, nhưng các nhà nghiên cứu từ Viện Nghiên cứu Tây Nam (SwRI) đã dùng Kính viễn vọng Webb để khám phá một bí mật ẩn sâu hơn.
Tiến sĩ Silvia Protopapa, tác giả chính của nghiên cứu, chia sẻ: "Kính viễn vọng Webb đã chỉ ra rằng khí mê-tan cũng hiện diện trong lớp khí phía trên bề mặt. Điều này cho thấy Makemake không phải là một thiên thể tĩnh lặng, mà là một vật thể năng động, nơi băng mê-tan vẫn đang được hình thành."

Bí ẩn phía sau tín hiệu mê-tan
Tín hiệu mê-tan mà JWST thu được là kết quả của quá trình huỳnh quang kích thích bởi ánh sáng mặt trời, khi các phân tử mê-tan hấp thụ ánh sáng và phát xạ lại. Phát hiện này mở ra hai kịch bản khả dĩ. Một là sự tồn tại của một bầu khí quyển mỏng, tương thích với lớp băng bề mặt, tương tự như trên Sao Diêm Vương.
Tiến sĩ Emmanuel Lellouch từ Đài quan sát Paris cho biết, nếu kịch bản này chính xác, Makemake sẽ có một bầu khí quyển cực kỳ loãng, với áp suất bề mặt chỉ khoảng 10 picobar, thấp hơn 100 tỷ lần so với áp suất khí quyển của Trái Đất.
Kịch bản thứ hai đầy thú vị là khí mê-tan có thể được phóng thích dưới dạng các luồng khí giống như cột khói, tương tự như các geyser băng trên Enceladus của Sao Thổ. Nếu điều này được chứng minh, nó sẽ cho thấy sự hiện diện của hoạt động địa chất trên bề mặt của Makemake.
Cả hai kịch bản đều tương thích với dữ liệu hiện tại, nhưng các nhà khoa học cần thêm những quan sát chi tiết hơn để đưa ra kết luận cuối cùng. Tiến sĩ Ian Wong từ Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian nhấn mạnh rằng những quan sát trong tương lai của Webb với độ phân giải quang phổ cao hơn sẽ giúp xác định xem khí mê-tan đến từ một lớp khí quyển mỏng hay từ quá trình phun khí dạng cột khói.
Tác động và tầm nhìn tương lai
Phát hiện này không chỉ mở ra những cánh cửa mới trong việc nghiên cứu Makemake mà còn cung cấp những hiểu biết sâu sắc về hành vi của các bề mặt giàu chất dễ bay hơi trong khu vực ngoài Sao Hải Vương. Trước đây, nhiều nhà khoa học cho rằng các thiên thể trong khu vực này đã hoàn toàn "ngủ yên", nhưng khám phá của JWST cho thấy một bức tranh hoàn toàn khác: những thiên thể băng giá xa xôi này vẫn có thể chứa đựng những hoạt động địa chất bí ẩn.
Nghiên cứu này là minh chứng mạnh mẽ cho tiềm năng đột phá của Kính viễn vọng Webb, không chỉ giúp chúng ta khám phá sâu hơn vũ trụ mà còn làm sáng tỏ những bí ẩn về các vật thể trong Hệ Mặt trời của chính chúng ta.
Với các quan sát trong tương lai, các nhà khoa học hy vọng sẽ giải mã được những bí ẩn của Makemake và trả lời câu hỏi liệu hành tinh lùn này có một bầu khí quyển mỏng hay đang phun trào các cột khói địa chất đầy bí ẩn.
