Một nhóm nghiên cứu của CNRS (có sự cộng tác của nghiên cứu viên của VNSC)  đã vượt qua thách thức này bằng cách khai thác "Flying Saucer" - một đĩa tiền hành tinh được quan sát hoàn hảo từ phía cạnh (“edge-on” disk). Cấu hình hiếm có này cho phép các nhà khoa học thực hiện việc thiết lập bản đồ chi tiết đầu tiên về phân bố theo độ cao (so với mặt phẳng đĩa) của các phân tử trong một đĩa vật chất có khả năng hình thành một hệ hành tinh. Sử dụng hệ giao thoa kế ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), nhóm nghiên cứu này đã lập bản đồ phân bố của hơn mười loại phân tử thiết yếu cho sự sống, được hình thành từ hydro, carbon, nitơ và oxy.

Những quan sát này cho phép đo lường, đối với mỗi phân tử, độ cao chính xác so với mặt phẳng trung tâm của đĩa cũng như sự phân bố xuyên tâm của nó. Các nhà nghiên cứu do đó đã có thể theo dõi các điều kiện nhiệt độ và mật độ của khí ở các độ cao khác nhau, tiết lộ một cấu trúc phân tầng của các phân tử trong đĩa tiền hành tinh mà cho đến nay không thể quan sát trực tiếp trong các đĩa khác.

Các kết quả cho thấy một kiến trúc phức tạp. Ở khoảng cách 100 đơn vị thiên văn tính từ ngôi sao trung tâm (tức là gấp 100 lần khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời), hầu hết các phân tử cùng tồn tại trong một lớp khí duy nhất, ở nhiệt độ khoảng 20 K. Mặt phẳng của đĩa lạnh hơn (9 - 10 K) và ở nhiệt độ này, hầu hết các phân tử nặng hơn H₂ ngưng tụ trên các hạt bụi, tạo thành lớp băng bao phủ. Những quan sát này cho phép phác thảo chi tiết khu vực trên mặt phẳng nơi các phân tử đã biến mất khỏi pha khí (ví dụ: ¹²CO, CS, CN, ...) và nơi các phôi hành tinh có thể hình thành.

Một khám phá quan trọng khác là các phân tử được deuteri hóa như DCN và N₂D⁺ được tìm thấy ở gần mặt phẳng đĩa nhất, hoàn toàn khớp với dự đoán của các mô hình lý thuyết. Ngược lại, một số phân tử đã được phát hiện ở cao hơn nhiều so với đĩa bụi được quan sát bằng ALMA, có lẽ là do các đặc tính của bụi thay đổi và cho phép bức xạ sao xuyên qua tốt hơn.

Những quan sát mới của nhóm nghiên cứu này đã tạo nên một bước tiến lớn trong việc tìm hiểu thành phần hóa lý của các hệ hành tinh tương lai và tinh chỉnh các mô hình hình thành hành tinh xung quanh các ngôi sao tương tự như Mặt Trời trẻ.

Nghiên cứu này được đăng trên tạp chí Astromy & Astrophysics:

Dutrey, A., Denis-Alpizar, O., Guilloteau, S., et al. (2025).  Edge-On Disk Study (EODS) III: Molecular Stratification in the Flying Saucer Disk. 

https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202555641

Và được CNRS điểm tin trong mục nghiên cứu nổi bật:

https://www.insu.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/premiere-observation-de-la-stratification-moleculaire-dans-le-disque-flying-saucer-0

Liên lạc

Anne Dutrey: Địa chỉ email này đang được bảo vệ từ spam bots, bạn cần kích hoạt Javascript để xem nó. Bạn cần kích hoạt Javascript để xem nó.  (Tiếng Anh hoặc Tiếng Pháp)

Nguyen Thi Phuong: Địa chỉ email này đang được bảo vệ từ spam bots, bạn cần kích hoạt Javascript để xem nó. Bạn cần kích hoạt Javascript để xem nó. (Tiếng Việt hoặc Tiếng Anh)