Phát hiện ngoại hành tinh giống Trái Đất có thể có sự sống
Các nhà thiên văn học có thể sắp lần đầu tiên xác nhận sự hiện diện của bầu khí quyển giống Trái Đất trên một ngoại hành tinh, nếu các phân tích chi tiết hơn xác nhận những quan sát sơ bộ từ Kính viễn vọng Không gian James Webb.
Ngoại hành tinh có kích thước bằng Trái Đất, cách chúng ta 40 năm ánh sáng, có tên là TRAPPIST-1 e, nằm ở góc dưới bên phải trong hình minh họa này, có thể có bầu khí quyển đủ khả năng duy trì nước ở dạng lỏng. Nguồn: NASA.
Một ngôi sao gây tò mò
Hành tinh này là một phần của hệ hành tinh TRAPPIST-1, cách Trái Đất khoảng 40 năm ánh sáng, được 5 nhà thiên văn học người Bỉ phát hiện vào năm 2016 và được đặt tên theo loại bia yêu thích của họ. Hệ hành tinh này đã được nghiên cứu rất kỹ lưỡng kể từ đó.
"Nó là một hệ hành tinh xa lạ nhất. Ngôi sao này rất nhỏ và có ít nhất bảy hành tinh đá quay quanh nó. 3 trong số đó nằm trong vùng có thể sống được, nghĩa là chúng đủ gần ngôi sao đến mức nếu chúng có bầu khí quyển, chúng có thể duy trì nước lỏng", ông Néstor Espinoza, một nhà thiên văn học tại Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian ở Baltimore cho biết.
Ông Espinoza và các đồng nghiệp đã tập trung vào TRAPPIST-1 e, hành tinh thứ tư tính từ ngôi sao trong hệ thống, trong một nghiên cứu được công bố tuần trước trên Tạp chí Vật lý Thiên văn (The Astrophysical Journal Letters). 4 quan sát được thực hiện vào năm 2023 bằng kính viễn vọng Webb đã không thể loại trừ sự hiện diện của bầu khí quyển, khơi dậy sự lạc quan.
“Dựa trên bốn quan sát đầu tiên, chúng tôi không thể khẳng định rằng hành tinh này không có bầu khí quyển, vì vậy giấc mơ vẫn còn đó — nó vẫn có thể có bầu khí quyển, và điều đó vô cùng thú vị, bởi vì chúng tôi còn một chương trình theo dõi gồm 15 quan sát nữa”, ông Espinoza nói và cho biết thêm, kính viễn vọng Webb chỉ có thể loại trừ khả năng có bầu khí quyển trên TRAPPIST-1 b, hành tinh trong cùng, nhưng vẫn chưa có kết luận về 6 hành tinh còn lại, với TRAPPIST-1 e được coi là một trong những ứng cử viên sáng giá nhất cho khả năng tồn tại nước lỏng trên bề mặt.
Tìm kiếm những dấu hiệu đặc trưng
TRAPPIST-1 e có kích thước tương tự Trái Đất và quay quanh ngôi sao của nó 6 ngày 1 lần - nhanh hơn nhiều so với tốc độ Trái Đất quay quanh Mặt Trời. Đó là bởi vì ngôi sao này nhỏ hơn nhiều so với Mặt Trời của chúng ta, và tất cả các hành tinh đều ở gần nó.
Khi tìm kiếm khí quyển, các nhà thiên văn học chờ một hành tinh di chuyển qua phía trước ngôi sao của nó và nhận thấy bất kỳ thay đổi nhỏ nào trong ánh sáng sao lọt qua. Họ tìm kiếm những dấu hiệu đặc trưng của khí quyển đồng thời tìm hiểu về thành phần hóa học của nó.
Với 4 lần quá cảnh được kính viễn vọng Webb quan sát vào năm 2023, các nhà thiên văn học đã có thể loại trừ sự hiện diện của một bầu khí quyển chính chứa hydro trên TRAPPIST-1 e, vốn có khả năng đã bị thổi bay bởi một lượng lớn bức xạ phát ra từ ngôi sao của nó (Trái Đất cũng đã mất bầu khí quyển chính nguyên thủy của nó ngay từ đầu nhưng sau đó đã hình thành một bầu khí quyển thứ cấp; các nhà thiên văn học hy vọng rằng TRAPPIST-1 e cũng có thể đã làm như vậy.)
Kịch bản này được trình bày chi tiết trong một nghiên cứu thứ hai, cũng được công bố vào tuần trước trên Tạp chí Vật lý Thiên văn (The Astrophysical Journal Letters). Nghiên cứu lưu ý rằng, hành tinh này khó có thể có bầu khí quyển giàu carbon dioxide như sao Kim và sao Hỏa, và chỉ ra một bầu khí quyển giàu nitơ, tương tự như Trái Đất và vệ tinh băng giá Titan của sao Thổ.
“TRAPPIST-1e vẫn là một trong những hành tinh có vùng sinh sống hấp dẫn nhất của chúng ta, và những kết quả mới này đưa chúng ta tiến gần hơn một bước đến việc hiểu rõ nó là một thế giới như thế nào. Bằng chứng cho thấy không có bầu khí quyển giống sao Kim và sao Hỏa càng làm chúng ta tập trung hơn vào các kịch bản vẫn đang được xem xét”, bà Sara Seager, giáo sư khoa học hành tinh tại Viện Công nghệ Massachusetts và là đồng tác giả của cả hai nghiên cứu, cho biết trong một tuyên bố.
Theo ông Espinoz, ngay cả khi loại trừ khả năng có bầu khí quyển, kết quả này vẫn rất thú vị, bởi vì nó sẽ khiến sự sống trên Trái Đất trở nên đặc biệt hơn nữa. Nó cũng sẽ tạo tiền đề cho các nghiên cứu trong tương lai nhằm tìm hiểu các ngoại hành tinh quay quanh các sao lùn vàng như Mặt Trời, sử dụng các kính thiên văn thậm chí còn mạnh hơn cả Webb, hiện vẫn đang trong giai đoạn lập kế hoạch.
