Phát hiện một số hành tinh gần giống với trái đất có thể tồn tại sự sống
Các nhà khoa học từ lâu đã liên tục tìm kiếm những dấu hiệu của sự sống trong vũ trụ. Với công nghệ ngày càng phát triển hiện đại, những nhà nghiên cứu giờ đây có thể nhìn xa và chi tiết hơn trước rất nhiều. Thời gian gần đây, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một số ngoại hành tinh "tương tự" với hành tinh xanh bên trong Hệ Mặt trời của chúng ta, có thể đã hoặc đang tồn tại sự sống.
1. Phát hiện một hành tinh tương tự Trái đất được bao phủ bởi đại dương
Mới đây, nhóm nghiên cứu "Sky at Night" đã công bố một phát hiện mới thu hút sự chú ý của cộng đồng, đó là một ngoại hành tinh quay quanh ngôi sao L98-59. Ngoại hành tinh này được mô tả là "hoàn toàn bị bao phủ bởi nước", đây là một tiềm năng rất lớn chứng minh nó có khả năng duy trì sự sống.
Theo báo cáo của "Sky at Night" trên BBC, hành tinh này là một trong ba hành tinh được tìm thấy vào năm 2019 bởi Cơ quan Khảo sát Vệ tinh Ngoại hành tinh Chuyển tiếp (TESS), điều đặc biệt là nó có khối lượng chỉ bằng một nửa Sao Kim. Đây được đánh giá là hành tinh nhỏ nhất từng được nghiên cứu. Các nhà khoa học sử dụng kỹ thuật vận tốc xuyên tâm nhằm tìm kiếm sự dao động của hành tinh, từ đó đo kích thước và khối lượng của nó.
Được biết, nhờ phương pháp này, TESS đã đo kích thước của ba hành tinh, họ tiết lộ rằng cả ba đều rất nhỏ và nhiều đá. Ba hành tinh này thu hút sự chú ý của các nhà thiên văn học vì những điểm tương đồng với các hành tinh bên trong Hệ Mặt trời của chúng ta. Điều này vô cùng đặc biệt vì L98-59 cách chúng ta khoảng 35 năm ánh sáng - một khoảng cách tương đối ngắn về không gian.
Các nhà khoa học đã dùng hệ thống Kính viễn vọng Lớn (VLT) để theo dõi, đồng thời sử dụng kỹ thuật vận tốc xuyên tâm nhằm đánh giá khối lượng của các hành tinh. Qua nghiên cứu tính toán, họ cho biết hai trong số ba hành tinh này rất khô. Tuy nhiên, hành tinh còn lại có thể chứa tới 30% khối lượng nước, đủ để bao phủ toàn bộ bề mặt.
Hiện tại, các nhà thiên văn đang rất tò mò về bầu khí quyển của những hành tinh này. Mặc dù vậy, các loại kính thiên văn bây giờ chưa đủ để đáp ứng nhu cầu nghiên cứu. Chính vì vậy, họ sẽ phải đợi thế hệ kính thiên văn tiếp theo, ví dụ như Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) ra mắt vào cuối năm nay hoặc Kính viễn vọng cực Lớn (ELT) của ESO, đang được xây dựng ở sa mạc Atacama của Chile và sẽ bắt đầu đưa vào sử dụng từ năm 2027.
2. Kính viễn vọng không gian TESS của NASA đã tìm thấy một hành tinh có kích thước tương đương với Trái đất, nằm trong vùng có thể sinh sống được.
Thông tin này đã được công bố trong cuộc họp thường niên của Hiệp hội Thiên văn học Mỹ ở Honolulu, Hawaii.
NASA cho biết, hành tinh này có tên TOI 700 d, hiện đang quay quanh một ngôi sao cách Trái Đất khoảng 100 năm ánh sáng và nằm trong vùng có khả năng để sinh sống.
TOI 700 d có khối lượng và kích thước chỉ bằng khoảng 40% Mặt trời, nhiệt độ bề mặt chỉ bằng một nửa.
Đây chính là phát hiện rất thú vị đối với các nhà thiên văn học vì TOI 700 d là một trong số ít các hành tinh có thể có sự sống bên ngoài hệ Mặt Trời và có kích thước tương đương Trái Đất.
Đồ họa mô phỏng ngoại hành tinh TOI 700 d.
Trước đó, TESS đã phát hiện ra 3 hành tinh trên quỹ đạo của ngôi sao TOI 700, được đặt tên là TOI 700 b, c và d.
TOI 700 d là hành tinh cách xa ngôi sao TOI 700 nhất. Tuy nhiên, chỉ có hành tinh này nằm trong "vùng Goldilocks", có nghĩa phạm vi không quá xa cũng không quá gần ngôi sao chủ, nơi nhiệt độ có thể cho phép sự tồn tại của nước ở dạng lỏng.
Quỹ đạo của TOI 700 d kéo dài 37 ngày ở Trái đất. Hành tinh này nhận được 86% năng lượng mà Trái đất nhận được từ Mặt trời. Đặc biệt, một bên của hành tinh này luôn có ánh sáng ban ngày.
“TESS đã được thiết kế và phóng lên với mục đích tìm kiếm các hành tinh có kích thước tương đương với Trái đất, đang quay quanh các ngôi sao gần đó”, Paul Hertz, Giám đốc bộ phận vật lý thiên văn của NASA cho biết.
Kính viễn vọng TESS vốn là thiết bị sử dụng camera trường rộng quét 85% bầu trời. Nhiệm vụ của TESS là khảo sát những ngôi sao sáng nhất gần Trái Đất để tìm kiếm các ngoại hành tinh, đồng thời giúp các nhà thiên văn học nghiên cứu khối lượng, kích thước và quỹ đạo của chúng.
3. Ngoại hành tinh lang thang có vệ tinh thích hợp cho sự sống ngoài Trái đất
Mặt trăng hay vệ tinh của những ngoại hành tinh lang thang có thể có nước và là nơi thích hợp để tìm kiếm sự sống.
Nhân loại vẫn chưa tìm thấy sự sống ngoài trái đất nhưng một nghiên cứu mới chỉ ra, mặt trăng của những hành tinh bên ngoài Hệ Mặt trời không liên kết với một ngôi sao chủ, tức những ngoại hành tinh lang thang, có thể là nơi thích hợp để tìm kiếm sự sống.
Nghiên cứu đăng trên tạp chí Sinh học Vũ trụ Quốc tế do nhóm các nhà khoa học dưới sự dẫn dắt của nhà thiên văn học Patricio Javier vila của Đại học Concepción ở Chile thực hiện.
Mặt trăng của những ngoại hành tinh lang thang có thể có những điều kiện chín muồi cho khí quyển và nước ở dạng lỏng, nhờ bức xạ vũ trụ và lực thủy triều của hành tinh. Lực thủy triều từ hành tinh lên mặt trăng có thể là nguồn nhiệt để giữ nước ở trạng thái lỏng, theo nhóm nghiên cứu.
Nếu carbon dioxide chiếm 90% bầu khí quyển của mặt trăng, có thể có một hiệu ứng nhà kính đủ lớn để giữ nhiệt và giữ nước ở dạng lỏng.
Các nhà nghiên cứu lưu ý, không rõ có bao nhiêu ngoại hành tinh lang thang nhưng "ước tính thận trọng" cho thấy mỗi ngôi sao trong Dải Ngân hà chứa ít nhất một "hành tinh mồ côi" có kích thước bằng sao Mộc. Dải Ngân hà có hơn 100 tỉ ngôi sao, nên khả năng cao là có hơn 100 tỉ hành tinh lang thang.
Những mặt trăng của các ngoại hành tinh lang thang vẫn chưa chính thức được phát hiện dù ứng viên đầu tiên đã được xác định tháng 10.2018. Cách Trái đất hơn 8.000 năm ánh sáng, vật thể này quay quanh ngôi sao Kepler-1625. Ứng viên này được cả kính viễn vọng không gian Hubble và Kepler phát hiện.
Có 6 ứng viên mặt trăng ngoài Hệ Mặt trời khác được cho là được phát hiện tháng 6.2020.
Nghiên cứu mới cũng lưu ý, nếu nước có thể hình thành với một lượng đáng kể trong khí quyển, nó có thể được giữ ở dạng lỏng. Lượng nước sẽ nhỏ hơn 10.000 lần so với thể tích của các đại dương trên Trái đất, nhưng nhiều hơn 100 lần so với nước được tìm thấy trong bầu khí quyển của Trái đất.
"Điều này sẽ đủ để cho phép sự sống khai triển và phát triển" - các nhà nghiên cứu cho hay.
“Sự hiện diện của nước trên bề mặt của mặt trăng ngoài Hệ Mặt trời bị ảnh hưởng bởi khả năng giữ nhiệt độ cao hơn điểm nóng chảy của khí quyển, có thể thúc đẩy sự phát triển của hóa học tiền sự sống" - các tác giả lưu ý.
Theo nhóm nghiên cứu, trong những điều kiện này, nếu các thông số quỹ đạo ổn định để đảm bảo nhiệt thủy triều liên tục khi nước được hình thành sẽ ở dạng lỏng trong suốt toàn bộ quá trình tiến hóa hệ thống, do đó, tạo điều kiện thuận lợi cho sự xuất hiện của sự sống.
Đây không phải lần đầu tiên mặt trăng ngoài Hệ Mặt trời được cho là có khả năng có nước ở dạng lỏng và hỗ trợ sự sống.
Tháng 6.2019, một nhà vật lý thiên văn Đại học Lincoln, Vương quốc Anh, cho biết, các mặt trăng ngoài Hệ Mặt trời có thể nóng lên vì lực hút của hành tinh và cung cấp một con đường đầy hứa hẹn để tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất.
Một số mặt trăng trong Hệ Mặt trời được cho là có các đại dương ngầm có thể là nơi có sự sống như mặt trăng Enceladus của sao Thổ và các mặt trăng Ganymede, Callisto và Europa của sao Mộc. Đầu tháng 6, tàu vũ trụ Juno của NASA vừa cung cấp hình ảnh cận cảnh mặt trăng Ganymede của sao Mộc.
Theo Space.com, các chuyên gia tin rằng có thể có tới 100 ngoại hành tinh có mặt trăng ngoài Hệ Mặt trời.
4. Hai hành tinh giống Trái Đất nhất trong lịch sử, rất gần Hệ Mặt Trời
Theo tác giả chính của công trình, Teegarden b và Teegarden c là hai hành tinh giống Trái Đất nhất từ trước đến nay.
Theo tin tức vũ trụ mới nhất, giới thiên văn học tin rằng họ vừa tìm thấy hai hành tinh mới giống Trái Đất nhất trong lịch sử, nâng tổng số những hành tinh và ngoại hành tinh (hành tinh nằm ngoài Hệ Mặt Trời) có điều kiện và môi trường có thể sống được lên con số 19.
Bay theo quỹ đạo của một ngôi sao thuộc chòm sao Bạch Dương, hai hành tinh này chỉ cách Hệ Mặt Trời chúng ta 12,5 năm ánh sáng (1 năm ánh sáng tương đương 9,5 nghìn tỷ km).
Phát hiện 2 hành tinh cách Hệ Mặt Trời chỉ 12,5 ánh sáng. Nguồn ảnh: PHL
"Hai hành tinh này rất giống với các hành tinh đất đá trong Hệ Mặt Trời của chúng ta. Một trong số đó có thể có sự tương đồng lớn nhất với Trái Đất mà loài người đã khám phá được từ trước đến nay." - Nhà vật lý thiên văn Mathias Zechmeister, tác giả chính của công trình nghiên cứu, cho biết.
"Chúng chỉ nặng hơn Trái Đất của chúng ta một chút và nằm trong khu vực được gọi là nơi có thể ở được (habitable zone), nơi nước có thể có ở dạng lỏng." - Nhà vật lý thuộc Đại học Göttingen (Đức) cung cấp thêm thông tin.
Đột phá trên hành trình tìm kiếm "hành tinh sự sống"
Năm 2003, ngôi sao đỏ lùn Teegarden thuộc chòm sao Bạch Dương được giới thiên văn phát hiện. Theo dữ liệu ban đầu, sao Teegarden khoảng 8 tỷ năm tuổi, nhẹ hơn khoảng 10 lần so với Mặt Trời của chúng ta, và là một trong những ngôi sao nhỏ nhất mà chúng ta biết.
Mặc dù chỉ cách Hệ Mặt Trời hơn 12 năm ánh sáng nhưng việc nghiên cứu ngôi sao Teegarden và hành tinh của nó là một thách thức. Theo các nhà khoa học, các hệ hành tinh khác xung quanh một ngôi sao tương tự thường được phát hiện bằng phương pháp quan sát sự chuyển động của hành tinh quanh ngôi sao mẹ.
Teegarden là ngôi sao lùn đỏ, thuộc chòm sao Bạch Dương. Ảnh: WALT FEIMER, NASA
Tuy nhiên, do sự liên kết cũng như độ mờ của Teegarden khiến giới khoa học không thể quan sát được hành tinh của Teegarden. Bởi vậy, các nhà thiên văn học đã phải sử dụng kính viễn vọng thế hệ tiếp theo của CARMENES (thiết kế chuyên biệt cho hệ Teegarden) để tìm ra các hành tinh xung quanh nó.
Nằm tại Đài thiên văn Calar Alto của Tây Ban Nha, CARMENES cho phép các nhà nghiên cứu tìm kiếm bất kỳ thay đổi nào trong vận tốc hướng tâm của ngôi sao nhỏ.
Sau 3 năm quan sát chặt chẽ, quan sát bất kỳ 'rung lắc' nào được tạo ra bởi các vật thể quay quanh ngôi sao mẹ Teegarden. Cuối cùng, sau hơn 200 phép đo, các nhà thiên văn học cũng phát hiện sự tồn tại của hai hành tinh đặt tên lần lượt là Teegarden b và Teegarden c.
Theo tác giả chính của công trình, đây là hai hành tinh giống Trái Đất nhất từ trước đến nay.
Để đảm bảo kết quả của phát hiện mới, các nhà nghiên cứu đã bổ sung các quan sát của họ bằng dữ liệu trắc quang (đo ánh sáng) thu được từ Teegarden.
Teegarden b và Teegarden c: Ứng viên sáng giá cho phiên bản "Trái Đất 2.0"
"Các hành tinh Teegarden b và c là những hành tinh đầu tiên được phát hiện theo phương pháp vận tốc hướng tâm xung quanh một sao lùn cực kỳ mát mẻ như vậy.", nhóm nghiên cứu cho biết.
"Cả hai hành tinh đều có khối lượng tối thiểu gần bằng Trái Đất. Chúng được dự đoán là có bán kính giống Trái Đất, và có các thành phần cấu tạo gồm đá, một phần sắt hoặc nước."
Hình ảnh giả định về khoảng cách của hai hành tinh với mặt trời của nó (sao Teegarden) - so với khoảng cách thật của Trái Đất với Mặt Trời (ngoài cùng, bên trái). Nguồn: PHL
Sau khi quan sát, các nhà nghiên cứu quốc tế cho biết: Teegarden b là hành tinh trong cùng; nó có 60% cơ hội có môi trường bề mặt ôn đới, có nhiệt độ khoảng từ 0° đến 50° C, thậm chí là 28°C. Teegarden c, mặt khác, ở vị trí xa ngôi sao mẹ Teegarden hơn và có nhiệt độ bề mặt giống như sao Hỏa, nhiệt độ khoảng -47°C.
Với khối lượng tương tự Trái Đất và khoảng cách tiếp xúc với bức xạ mặt trời (sao mẹ Teegarden), cả hai hành tinh này đứng đầu trong Danh mục ngoại hành tinh có thể sống được. Trên thực tế, Teegarden b đã thực sự đạt được Chỉ số Tương tự Trái đất (ESI) cao nhất từ trước đến nay.
Mặc dù kết luận này chưa đồng nghĩa với việc một trong hai hành tinh thực sự có thể là nới con người ở được nhưng theo giới thiên văn đó là một phát hiện đầy hứa hẹn. Mathias Zechmeister nói với The Guardian rằng nếu những hành tinh này có bầu khí quyển, thì sự sống hoàn toàn có thể sinh sôi, nảy nở.
Lauren Weiss, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Hawaii (Mỹ), người không tham gia vào nghiên cứu này, nói với National Geographic vẫn còn một số chi tiết kỹ thuật cần được kiểm định, nhưng cô ấn tượng với phát hiện của các nhà thiên văn quốc tế.
Trong khi nhóm nghiên cứu dự đoán Teegarden b hoàn thành quỹ đạo của mình sau 4,9 ngày Trái Đất và còn Teegarden c là 11,4 ngày Trái Đất, thì Lauren Weiss lập luận rằng hành trình của hai hành tinh này có thể đi nhanh hơn thế, điều này chắc chắn sẽ làm giảm khả năng là nơi có thể ở được (habitable zone) của chúng.
Tiềm năng nuôi dưỡng sự sống của Teegarden b, c đang khiến các nhà khoa học phấn khích hơn bao giờ hết. Ảnh: © dottedyeti/Adobe Stock
Với phát hiện này, Teegarden là hệ sao gần thứ 24 so với Hệ Mặt Trời, các hành tinh mới phát hiện của nó là một trong những ứng viên tuyệt vời cho các nghiên cứu trong tương lai. Tiềm năng nuôi dưỡng sự sống của chúng đang khiến các nhà khoa học phấn khích hơn bao giờ hết.
Công trình nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Thiên văn học & Vật lý thiên văn.
---------
Thắm Lê tổng hợp
Nguồn: danviet.vn, vietnamnet.vn, laodong.vn & soha.vn
Xem thêm