ĐÃ TÌM ĐƯỢC NHIỀU SIÊU NHÂN – CƠ HỘI LỚN?
Các nhà thiên văn hiện nay thường xuyên phát hiện ra các hành tinh quay quanh các ngôi sao bên ngoài Hệ Mặt trời – chúng được gọi là các hành tinh ngoại. Nhưng vào mùa hè năm 2022, nhóm các nhà khoa học làm việc trên Vệ tinh Khảo sát Ngoại hành tinh (TESS) của NASA đã tìm thấy một vài hành tinh đặc biệt thú vị quay quanh vùng có thể sinh sống được (Goldilocks) của Trái đất. các ngôi sao cha mẹ của họ.
Trong số đó có một hành tinh lớn hơn Trái đất 30% và quay quanh ngôi sao của nó trong vòng chưa đầy 3 ngày – Đó là siêu Trái đất LP 890-9b, cách chúng ta 100 năm ánh sáng.
Ngoại hành tinh khác lớn hơn Trái đất 70% và có thể là một đại dương nước lỏng khổng lồ – Trái đất siêu khổng lồ TOI-1452b, quay quanh một ngôi sao lùn đỏ cách chúng ta khoảng 100 năm ánh sáng.
Hình ảnh mô phỏng hành tinh ngoài Siêu Trái đất, TOI-1452 b. Ảnh: Benoit Gougeon, Université de Montréal.
Hai ngoại hành tinh này được các nhà khoa học coi là siêu Trái đất – Tức là chúng có khối lượng lớn hơn Trái đất nhưng lại nhỏ hơn những “người khổng lồ băng” trong hệ Mặt trời như Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương.
Gần đây nhất, các nhà khoa học Nhật Bản cũng tìm thấy một siêu Trái đất và đặt tên là Ross 508 b, lớn gấp 4 lần Trái đất, quay quanh ngôi sao lùn đỏ Ross 508, nằm cách xa 37 năm ánh sáng, trong chòm sao Serpens. Hành tinh Ross 508 b, có năm chỉ bằng 10,8 ngày Trái đất và nằm ở rìa bên trong của “vùng có thể sinh sống” xung quanh ngôi sao chủ của nó.
Cho đến nay, Trái đất vẫn là nơi duy nhất trong vũ trụ mà các nhà khoa học biết là nơi có sự sống. Có vẻ hợp lý khi tập trung tìm kiếm sự sống trên Trái đất nhân bản – hành tinh có đặc tính gần với Trái đất. Nhưng nghiên cứu đã chỉ ra rằng cơ hội tốt nhất mà các nhà thiên văn học có thể tìm thấy sự sống trên một hành tinh khác có thể là trên một siêu Trái đất – tương tự như những gì được tìm thấy gần đây.
Hầu hết các siêu Trái đất quay quanh các ngôi sao lùn mát mẻ, có khối lượng thấp hơn nhiều và tồn tại lâu hơn nhiều so với Mặt trời của chúng ta.
Các nhà thiên văn ước tính rằng có hàng chục tỷ siêu Trái đất trong các khu vực có thể sinh sống được, nơi nước lỏng chỉ có thể tồn tại trong Dải Ngân hà. Vì tất cả sự sống trên Trái đất đều sử dụng nước nên nước được cho là rất quan trọng đối với khả năng sinh sống.
Dựa trên những dự báo hiện tại, khoảng một phần ba số ngoại hành tinh là siêu Trái đất, khiến chúng trở thành loại ngoại hành tinh phổ biến nhất trong Dải Ngân hà. Đặc biệt, siêu Trái đất gần nhất chỉ cách hành tinh của chúng ta 6 năm ánh sáng.
Siêu Trái đất là bất kỳ hành tinh đá nào lớn hơn Trái đất và nhỏ hơn Hải Vương tinh. Ảnh: Aldaron, CC BY-SA
Một lý do khác khiến các siêu Trái đất là mục tiêu lý tưởng trong việc tìm kiếm sự sống là chúng dễ phát hiện và nghiên cứu hơn nhiều so với các hành tinh có kích thước bằng Trái đất. Lý do là vì:
Cho đến nay, có hai phương pháp mà các nhà thiên văn học sử dụng để phát hiện các hành tinh ngoài hành tinh. Một, là tìm kiếm hiệu ứng hấp dẫn của một hành tinh đối với ngôi sao mẹ của nó; và một là tìm kiếm sự mờ đi ngắn ngủi của ánh sáng của một ngôi sao khi hành tinh đó đi qua ngôi sao đó. Cả hai phương pháp phát hiện này đều dễ dàng hơn đối với một hành tinh lớn hơn Trái đất.
SIÊU TRÁI ĐẤT SẼ “BẢO QUẢN” CUỘC SỐNG HƠN TRÁI ĐẤT?
Hơn 300 năm trước, nhà triết học người Đức Gottfried Wilhelm Leibniz đã lập luận rằng Trái đất là “nơi sinh sống tốt nhất trong tất cả các thế giới có thể có”. Nhưng các nhà thiên văn học hiện đại đã khám phá ra một vấn đề lớn hơn bằng cách tự hỏi điều gì khiến một hành tinh có thể sinh sống được. Nó chỉ ra rằng Trái đất không phải là tốt nhất trong số tất cả các thế giới có thể có trong vũ trụ.
Do hoạt động kiến tạo của Trái đất và sự thay đổi độ sáng của Mặt trời, khí hậu đã thay đổi theo thời gian từ nóng sang lạnh trên khắp hành tinh. Trái đất đã không thể ở được đối với con người và các sinh vật lớn hơn khác trong phần lớn lịch sử 4,5 tỷ năm của nó. Vì vậy, sự sống trên hành tinh này cho đến nay vẫn là một quá trình tiến hóa đầy may rủi của loài người.
Hình ảnh mô phỏng siêu Trái đất Ross 508 b quay quanh ngôi sao chủ sao lùn đỏ Ross 508. Nguồn: Trung tâm Sinh vật học Thiên văn Nhật Bản
Các nhà nghiên cứu đã đưa ra một danh sách các đặc tính khiến siêu Trái đất trở nên tiềm năng cho sự sốngĐặc biệt:
Các hành tinh lớn hơn có nhiều khả năng hoạt động về mặt địa chất hơn, một đặc điểm mà các nhà khoa học cho rằng sẽ thúc đẩy quá trình tiến hóa sinh học. Vì vậy, hành tinh dễ sinh sống nhất sẽ có khối lượng gần gấp đôi Trái đất và lớn hơn từ 20% đến 30% về thể tích. Nó cũng sẽ có đại dương đủ nông để có ánh sáng kích thích sự sống đến tận đáy biển và nhiệt độ trung bình là 25 độ C.
Ngoại hành tinh đó sẽ có bầu khí quyển dày hơn Trái đất, sẽ hoạt động như một tấm chăn cách nhiệt. Cuối cùng, một ngoại hành tinh như vậy sẽ quay quanh một ngôi sao già hơn Mặt trời để cho phép sự sống phát triển lâu hơn, và nó cũng sẽ có một từ trường mạnh bảo vệ nó khỏi bức xạ vũ trụ. Các nhà khoa học cho rằng những đặc tính này kết hợp với nhau để tạo ra một siêu Trái đất có thể sinh sống được.
Theo định nghĩa, một siêu Trái đất có nhiều đặc tính của một siêu hành tinh có thể sinh sống được. Cho đến nay, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra hơn 1.600 siêu Trái đất – nếu không muốn nói là những ứng cử viên sáng giá nhất của tất cả các thế giới có thể sinh sống – về mặt lý thuyết là có thể sinh sống được. hơn Trái đất.
Mới đây, các nhà khoa học đã có thêm một sự bổ sung thú vị vào danh sách các hành tinh ngoài hành tinh có thể sinh sống được. Các nhà thiên văn đã bắt đầu phát hiện ra các hành tinh ngoài hệ mặt trời đã bị đẩy ra khỏi hệ thống sao của chúng. Nếu một siêu Trái đất bị đẩy ra khỏi hệ thống sao của nó và có bầu khí quyển dày đặc và bề mặt nhiều nước, nó có thể duy trì sự sống hàng chục tỷ năm, lâu hơn nhiều so với sự sống trên Trái đất. có thể tồn tại trước khi Mặt trời của chúng ta “chết”.
Theo dữ liệu được công bố vào tháng 6 năm 2022 từ tàu vũ trụ Gaia (Cơ quan Vũ trụ Châu Âu – đài quan sát không gian của ESA), Mặt trời hiện nay khoảng 4,57 tỷ năm tuổi. Vào khoảng 8 tỷ năm tuổi, Mặt trời sẽ đạt đến nhiệt độ tối đa. Sau đó nó sẽ nguội đi và tăng kích thước, trở thành một ngôi sao khổng lồ đỏ. Sau đó, Mặt trời sẽ đi đến cuối vòng đời của nó.
Có phải vũ trụ là một nơi Cô đơn?
Để phát hiện sự sống trên các hành tinh ngoài hành tinh xa xôi, các nhà thiên văn học sẽ tìm kiếm các cấu trúc sinh học có thể phát hiện được, các sản phẩm phụ sinh học, trong bầu khí quyển của ngoại hành tinh.
Kính viễn vọng không gian James Webb của NASA được thiết kế trước khi các nhà thiên văn phát hiện ra hành tinh ngoài, vì vậy kính thiên văn này không được tối ưu hóa cho nghiên cứu ngoại hành tinh. Nhưng nó có thể làm được một số điều trong khoa học này và được lên kế hoạch nhắm vào hai siêu Trái đất có khả năng sinh sống được trong năm đầu tiên hoạt động. Một tập hợp các siêu Trái đất khác với các đại dương khổng lồ được phát hiện trong vài năm qua, cũng như các hành tinh được phát hiện vào mùa hè này, cũng rất thú vị cho công việc của các nhà khoa học.
Các kính thiên văn của Đài quan sát phía Nam SPECULOOS ở sa mạc Atacama, Chile. Ảnh: ESO / P.Holárek
Nhưng cơ hội tốt nhất để tìm kiếm các dấu hiệu của sự sống trong bầu khí quyển của một hành tinh ngoài hành tinh sẽ đến với thế hệ kính thiên văn khổng lồ trên mặt đất tiếp theo: Kính viễn vọng Cực lớn 39 mét, Kính viễn vọng 30 mét; và Kính viễn vọng Magellanic Khổng lồ cao 25,4 mét. Các kính thiên văn này đều đang được xây dựng và sẽ bắt đầu thu thập dữ liệu vào cuối thập kỷ này.
Các nhà thiên văn học biết rằng các thành phần cho sự sống đều ở ngoài kia – trong vũ trụ bao la và xa xôi, nhưng “có thể ở được” không có nghĩa là “có người ở”!
Cho đến khi các nhà nghiên cứu tìm thấy bằng chứng về sự sống ở nơi khác, có thể sự sống trên Trái đất chỉ là một sự trùng hợp ngẫu nhiên duy nhất. Nếu trong những năm tới, các nhà thiên văn học nhìn vào những siêu Trái đất có khả năng sinh sống này và không tìm thấy gì, nhân loại có thể buộc phải kết luận: Vũ trụ là một nơi cô đơn!
Nguồn: Space.com
