Bầu trời trên các hành tinh khác có xanh không?

Để trả lời các câu hỏi này, trước hết chúng ta hãy nói về bầu khí quyển thực sự là gì.

Bầu khí quyển thường là lớp ngoài cùng của một hành tinh. Trên các hành tinh đá như Trái đất, nó là lớp nhẹ nhất và mỏng nhất. Thứ tạo nên bầu khí quyển là khí.

Khí quyển Trái đất có thể chứa nhiều loại khí, trong đó phần lớn là khí gọi nitơ không thực sự phản ứng với bất cứ thứ gì. Ở đó cũng có một chút oxy cần có để chúng ta thở. Ngoài ra còn có hai loại khí quan trọng khác gọi là argon và carbon dioxide, và một lượng rất nhỏ các loại khí khác.

Sự pha trộn của các loại khí mang lại màu sắc cho bầu khí quyển của hành tinh.

Bầu khí quyển Trái đất

Bầu khí quyển Trái đất được tạo thành từ các khí có xu hướng phản xạ ánh sáng màu xanh lam theo mọi hướng (được gọi là tán xạ trực tiếp) nhưng để cho hầu hết các màu sắc khác của ánh sáng xuyên qua. Ánh sáng tán xạ này là nguyên nhân khiến cho bầu khí quyển Trái đất có màu xanh.

Vậy còn các hành tinh khác thì sao?

Bầu khí quyển của hai người khổng lồ băng trong hệ mặt trời của chúng ta - sao Hải Vương và sao Thiên Vương - đều có màu xanh lam tuyệt đẹp.

Tuy nhiên, những bầu khí quyển này có màu xanh khác với Trái đất. Đó là do bầu khí quyển của chúng phần lớn là khí mêtan xoáy xung quanh. (Lưu ý bên lề: Mêtan cũng là thành phần chính của rắm. Đó chính là lý do vì sao Thiên Vương có tên tiếng Anh là Uranus).

Tuy nhiên, bầu khí quyển Sao Mộc và Sao Thổ có màu hoàn toàn khác nhau.

Các tinh thể băng làm từ một hóa chất gọi là amoniac trong bầu khí quyển phía trên Sao Thổ làm cho nó có màu vàng nhạt.

Sao Thiên Vương (trái) và sao Hải Vương 

Bầu khí quyển sao Thiên Vương cũng chứa một số amoniac, khiến hành tinh này có màu xanh lục hơn một chút so với màu xanh thẫm mà chúng ta thấy trên sao Hải Vương.

Bầu khí quyển Sao Mộc có các dải màu nâu và cam đặc biệt, nhờ các loại khí có thể chứa các nguyên tố phốt pho và lưu huỳnh, và thậm chí có thể các hóa chất phức tạp hơn gọi là hydrocarbon.

Trong một số trường hợp cực đoan, toàn bộ hành tinh có thể chỉ là một bầu không khí rộng lớn không có bề mặt đá nào cả. Các nhà thiên văn học và các nhà khoa học hành tinh vẫn đang cố gắng tìm hiểu xem bề mặt Sao Mộc và Sao Thổ là đá phía dưới xa bầu khí quyển, hay liệu chúng chỉ là những quả bóng khí khổng lồ.

Tuy nhiên, có một số hành tinh không có bầu khí quyển nào cả! Hàng xóm gần nhất và nhỏ nhất của Mặt trời - sao Thủy - là một ví dụ. Bề mặt của nó tiếp xúc trực tiếp với không gian rộng lớn.

Đó là về bầu khí quyển của các hành tinh trong hệ Mặt trời của chúng ta. Nhưng còn các hành tinh trong các hệ hành tinh khác, quay quanh các ngôi sao khác thì sao?

Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra bầu khí quyển của những hành tinh này (mà chúng ta gọi là exoplanet hay ngoại hành tinh) trong 20 năm qua! Tuy nhiên, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra bầu khí quyển của một hành tinh ngoài đá. Hành tinh này được gọi là LHS 3844b và nó cách chúng ta đến 50 năm ánh sáng.

LHS 3844b nặng gấp đôi Trái đất và các nhà thiên văn học nghĩ rằng nó sẽ có bầu khí quyển khá dày. Nhưng, thật ngạc nhiên, nó có rất ít hay thậm chí không có bầu khí quyển! Vì vậy, nó có thể giống Sao Thủy hơn Trái đất.

Chúng ta vẫn còn nhiều điều để tìm hiểu về các hành tinh xa xôi và phải rất nhiều năm nữa mới có thể khám phá ra một hành tinh có bầu khí quyển giống như Trái đất, tức là nơi chín muồi cho sự sống.