Các nhà thiên văn do Elisabeth Matthews (Viện Thiên văn học Max Planck – MPIA) dẫn đầu đã xác định được đặc điểm bất ngờ này trên hành tinh khí khổng lồ Epsilon Indi Ab. Dù có nhiều điểm tương đồng với Sao Mộc, bầu khí quyển của nó lại phức tạp hơn dự kiến. Cách tiếp cận quan sát mới cũng mở ra bước tiến quan trọng hướng tới mục tiêu lâu dài: phát hiện và nghiên cứu các hành tinh giống Trái Đất.

Một trong những mục tiêu lớn nhất của thiên văn học là phát hiện dấu hiệu sự sống trên các hành tinh quay quanh những ngôi sao khác. Từ năm 1995 đến 2022, các nhà khoa học chủ yếu tập trung vào việc tìm kiếm ngoại hành tinh bằng phương pháp gián tiếp, xác định khối lượng và kích thước.

Sự ra đời của JWST năm 2022 đã mở ra kỷ nguyên mới: nghiên cứu chi tiết bầu khí quyển ngoại hành tinh. Tuy nhiên, việc tìm kiếm trực tiếp dấu hiệu sự sống vẫn cần những kính viễn vọng tiên tiến hơn trong tương lai. Matthews nhấn mạnh: “JWST cho phép chúng ta nghiên cứu chi tiết các hành tinh tương tự trong Hệ Mặt Trời. Nhưng để quan sát Trái Đất từ xa, chúng ta sẽ cần những công cụ mạnh mẽ hơn nữa.”

Phần lớn các hành tinh khí khổng lồ được nghiên cứu trước đây đều nóng hơn Sao Mộc nhiều, bởi chúng thường nằm gần sao chủ và dễ quan sát khi đi ngang qua. Để vượt qua hạn chế này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp trực tiếp chụp ảnh Epsilon Indi Ab bằng thiết bị MIRI trên JWST.

Hành tinh này có khối lượng gấp 7,6 lần Sao Mộc nhưng đường kính gần tương đương. Nó quay quanh sao chủ ở khoảng cách gấp bốn lần khoảng cách Sao Mộc – Mặt Trời. Nhiệt độ bề mặt dao động từ –70 đến +20 °C, vẫn cao hơn Sao Mộc do còn giữ nhiệt từ quá trình hình thành.

Quan sát cho thấy lượng amoniac trong khí quyển Epsilon Indi Ab ít hơn dự đoán. Thay vào đó, sự xuất hiện của những đám mây băng nước dày và không đồng đều – tương tự mây ti tầng trên Trái Đất – là lời giải thích hợp lý nhất.

Phát hiện này đặt ra thách thức cho các mô hình khí quyển vốn thường bỏ qua yếu tố mây vì khó mô phỏng. James Mang (Đại học Texas, Austin), đồng tác giả nghiên cứu, nhận định: “Điều từng được coi là bất khả thi nay đã trong tầm tay. Chúng ta đang mở ra cánh cửa nghiên cứu chi tiết hơn về những thế giới lạnh lẽo, xa xôi.”

Các nhiệm vụ sắp tới, như Kính viễn vọng Nancy Grace Roman dự kiến phóng năm 2026–2027, sẽ giúp quan sát rõ hơn các đám mây băng nước. Nhóm nghiên cứu cũng đang xin thêm thời gian quan sát bằng JWST để mở rộng nghiên cứu sang nhiều hành tinh lạnh khác.

Những bước tiến này đang đặt nền móng cho việc nghiên cứu các hành tinh giống Trái Đất trong tương lai – và cuối cùng là tìm kiếm dấu hiệu sự sống ngoài Hệ Mặt Trời.