Sử dụng thiết bị NIRSpec trên kính viễn vọng không gian James Webb, nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi tiến sĩ Paola Tiranti đến từ Đại học Northumbria (Anh) đã lập bản đồ cấu trúc thẳng đứng của tầng ion quyển Sao Thiên Vương, thế giới được một số nhà khoa học gọi là "hành tinh kỳ lạ nhất hệ Mặt Trời".

Công trình mới này đã phơi bày các đỉnh nhiệt độ bất ngờ, mật độ ion suy yếu và các vùng tối khó hiểu.

Theo Sci News, đây là lần đầu tiên cấu trúc thẳng đứng của tầng điện ly Sao Thiên Vương được quan sát chi tiết ở dạng 3 chiều.

Các phép đo cho thấy nhiệt độ đạt đỉnh ở độ cao khoảng 3.000-4.000 km so với bề mặt, trong khi mật độ ion đạt đỉnh gần 1.000 km và yếu hơn đáng kể so với dự đoán của các mô hình.

Kính viễn vọng cũng phát hiện 2 dải phát xạ cực quang sáng gần các cực từ, cũng như một vùng đáng ngạc nhiên nơi cả phát xạ và mật độ đều bị suy giảm, có khả năng liên quan đến hình dạng bất thường của từ quyển hành tinh này, vốn nghiêng và lệch chứ không cân đối như từ quyển Trái Đất.

Những khám phá này không chỉ xác nhận tầng khí quyển phía trên của sao Thiên Vương đã nguội đi trong nhiều thập kỷ, mà còn hé lộ những cấu trúc mới được hình thành bởi môi trường từ tính của nó.

"Kính viễn vọng James Webb đang giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự cân bằng năng lượng của các hành tinh khổng lồ băng giá. Đây là một bước tiến quan trọng hướng tới việc xác định đặc điểm của các hành tinh khổng lồ nằm ngoài hệ Mặt Trời" - tiến sĩ Tiranti cho biết.

Thông tin quan trọng này giúp định hình các sứ mệnh khám phá các ngoại hành tinh trong tương lai.

Nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí khoa học Geophysical Research Letters.