NASA cho biết sẽ không có sự sống ở hành tinh giống Trái Đất gần chúng ta nhất
NASA vừa công bố một phương pháp mới để biết được những ngoại hành tinh có khả năng tồn tại sự sống hay không, và khi áp dụng cách này với Proxima Centauri b – ngoại hành tinh gần chúng ta nhất – nó cho ra kết quả rằng hành tinh này không có khả năng có sự sống.
Proxima Centauri b được công bố lần đầu vào tháng 8 năm ngoái [xem lại bài viết], nó không chỉ là ngoại hành tinh có kích cỡ tương đương Trái Đất nằm gần chúng ta nhất, mà còn có quỹ đạo trong vùng có khả năng tồn tại sự sống so với ngôi sao chủ.
Các nhà khoa học đã phấn khởi trước tin tức này và nhiều người đã đưa ra các phương pháp rất khả thi để lên đường bay đến hành tinh này. Tỷ phú người Nga Yuri Milner cũng đã công bố phương pháp du lịch xuyên không gian đến hành tinh này trong vòng 50 năm tới.
Nhưng theo nghiên cứu mới nhất của NASA, cơ quan này cho biết rằng Proxima Centauri b có thể là một hành tinh chết, bởi sự tác động khắc nghiệt của ngôi sao chủ của nó.
Theo như những gì chúng ta biết trước đây về hành tinh này, nó là một hành tinh nằm trong vùng không quá nóng cũng không quá lạnh so với ngôi sao chủ của nó, điều kiện này thích hợp để tồn tại nước lỏng trên bề mặt hành tinh hoặc thậm chí là vệ tinh của nó.
Tuy nhiên, việc này không nói lên được điều gì. Hành tinh này không hẳn là một nơi tốt để bắt đầu tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất. Mặc dù một hành tinh nào đó có cả đại dương bên dưới, nhưng bầu khí quyển không ổn định cũng khiến nước khó tồn tại ở dạng lỏng, cũng như bầu không khí giữ lại quá nhiều nhiệt cũng khiến quá trình ngưng tụ khó diễn ra.
Mới đây, các nhà khoa học ở NASA vừa công bố một phương pháp mới để đo đạc về lượng bức xạ nhận được từ ngôi sao chủ và khối lượng của các hành tinh có tiềm năng tồn tại sự sống.
Với việc phát hiện những siêu Trái Đất – những ngoại hành tinh khổng lồ, các nhà thiên văn đã dựng hai phương pháp cho từng loại ngoại hành tinh khác nhau, một cách cho các hành tinh đất đá nhỏ như Trái Đất, và một cách dành cho những hành tinh khổng lồ – những hành tinh có bầu khí quyển dày và được bảo vệ bởi lớp từ trường mạnh mẽ.
Sau khi tạo ra các phương pháp chuẩn, các nhà khoa học tại Trung tâm Không gian Goddard của NASA đã áp dụng phương pháp này lên những ngoại hành tinh đã được phát hiện từ trước đến nay cùng ngôi sao mẹ của chúng.
Nếu một ngôi sao phóng những dòng hạt điện tích và bức xạ vào không gian ở một mức độ nhất định, nó sẽ khiến bầu khí quyển ở các hành tinh của nó bị tước đi những phần thiết yếu để tồn tại sự sống, như không thể tồn tại nước ở dạng lỏng.
“Nếu chúng ta muốn tìm kiếm một ngoại hành tinh có sự sống, chúng ta hãy tập trung vào ngôi sao mẹ của nó, xem đó có phải là một ngôi sao ‘đối xử tốt’ với các hành tinh của mình hay không,” nhà khoa học Vladimir Airapetian của NASA, là một thành viên của nhóm nghiên cứu, cho biết.
Một loại sao có thể làm sao chủ tốt cho các ngoại hành tinh trong việc hỗ trợ phát triển sự sống, là các sao lùn đỏ. Những ngôi sao lùn đỏ có khối lượng ít hơn một nửa so với khối lượng Mặt Trời, nhiệt độ của chúng cũng khá thấp, thường không quá 4.000 độ C.
Những sao lùn đỏ phát ra ánh sáng khá yếu, khiến chúng ta dễ dàng hơn trong việc phát hiện ra những hành tinh xoay xung quanh chúng. Những hành tinh của các sao lùn đỏ thường là các hành tinh đất đá và có quỹ đạo gần với ngôi sao chủ, chúng bị khóa chặt bởi lực hấp dẫn giống như Trái Đất và Mặt Trăng của chúng ta.
Trước đây, một nhà vật lý khí quyển học ở Đại học East Anglia tại Anh quốc đề xuất rằng nên xem xét khả năng tồn tại sự sống của một ngoại hành tinh dựa vào lượng ánh sáng hấp thụ được của chúng nhận từ ngôi sao chủ.
Ý tưởng này khiến mở rộng số lượng các ngoại hành tinh tiềm năng, vùng có khả năng tồn tại sự sống ở các hệ hành tinh cũng mở xa ra, tức là chúng ta có thêm nhiều hy vọng trong việc tìm kiếm được nền văn minh khác trong vũ trụ.
Tuy nhiên, phương pháp mới công bố của NASA là một gáo nước lạnh dội thẳng vào ý tưởng kia.
“Dù các sao lùn đỏ thực hiện rất tốt trong vai trò làm ngôi sao mẹ, nhưng chúng rất thường xuyên phun trào những đợt năng lượng mạnh mẽ, thường xuyên hơn cả Mặt Trời của chúng ta. Nên để đánh giá với khả năng tồn tại sự sống ở một ngoại hành tinh, ta còn phải xét độ ổn định của ngôi sao chủ trong việc phun trào năng lượng của nó nữa,” William Danchi, một thành viên của nhóm nghiên cứu cho biết.
Những vụ phun trào năng lượng trong môi trường liên hành tinh phóng một lượng lớn các hạt điện tích vào không gian bay về phía các hành tinh, những hạt điện tích này tác động với các phân tử khí trong khí quyển của hành tinh, khiến chúng bị ion hóa và phá vỡ thành phần cấu tạo phân tử.
Qua thời gian, quá trình này làm các phân tử khí bị thoát ra ngoài rồi trôi vào không gian, gây xói mòn khí quyển của hành tinh. Nguyên tố nhẹ nhất, hydro, là nguyên tố dễ bị mất nhất trong quá trình này.
Vì thế, điều này là một yếu tố rất quan trọng trong việc xác định xem một ngoại hành tinh bất kỳ có khả năng tồn tại sự sống hay không. Khi tiến hành quan sát, họ phát hiện ra các nguyên tố nặng hơn như oxy và nitơ cũng bị thoát ra khỏi khí quyển, điều này khiến nó trở nên một hành tinh chết.
Những nguyên tố khí nặng hơn không những đóng vai trò quan trọng cho sinh vật hô hấp, mà nó còn kết hợp với hydro để tạo ra nước. Một hành tinh bị ngôi sao chủ tác động khắc nghiệt khiến bầu khí quyển mất những nguyên tố quan trọng, thì không thể tồn tại sự sống được, ít nhất là trong một trăm tiệu năm tới.
Cụ thể với trường hợp của Proxima Centauri b – ngoại hành tinh có kích cỡ tương đương Trái Đất và nằm gần chúng ta nhất – bị ngôi sao chủ của nó là sao lùn đỏ Proxima Centauri tác động gây mất đi oxy ở khí quyển trong suốt 10 triệu năm đầu tiên sau khi được hình thành.
Điều này trái ngược với những dự đoán ban đầu của chúng ta, khi cho rằng có một đại dương rộng lớn trên ngoại hành tinh này. Ngoài ra, sao lùn đỏ Proxima Centauri cũng thường xuyên bùng nổ năng lượng, nên ngoại hành tinh Proxima Centauri b là một nơi xa vời với chuẩn mực tồn tại sự sống.
“Càng tìm kiếm về các thế giới xa xôi trong vũ trụ, chúng ta càng nhận thấy Mặt Trời đúng là một ngôi sao mẹ hoàn hảo, nó mãnh liệt vừa đủ để hỗ trợ sự sống phát triển trên Trái Đất,” Airapetian nói.
Proxima Centauri b được công bố lần đầu vào tháng 8 năm ngoái [xem lại bài viết], nó không chỉ là ngoại hành tinh có kích cỡ tương đương Trái Đất nằm gần chúng ta nhất, mà còn có quỹ đạo trong vùng có khả năng tồn tại sự sống so với ngôi sao chủ.
 |
| Đồ họa mô phỏng quang cảnh trên ngoại hành tinh Proxima Centauri b. Ngôi sao lớn trên bầu trời chính là sao Proxima Centauri cùng hệ sao đôi Alpha Centauri AB ở góc phải. Hình ảnh: ESO/M. Kornmesser. |
Các nhà khoa học đã phấn khởi trước tin tức này và nhiều người đã đưa ra các phương pháp rất khả thi để lên đường bay đến hành tinh này. Tỷ phú người Nga Yuri Milner cũng đã công bố phương pháp du lịch xuyên không gian đến hành tinh này trong vòng 50 năm tới.
Nhưng theo nghiên cứu mới nhất của NASA, cơ quan này cho biết rằng Proxima Centauri b có thể là một hành tinh chết, bởi sự tác động khắc nghiệt của ngôi sao chủ của nó.
Theo như những gì chúng ta biết trước đây về hành tinh này, nó là một hành tinh nằm trong vùng không quá nóng cũng không quá lạnh so với ngôi sao chủ của nó, điều kiện này thích hợp để tồn tại nước lỏng trên bề mặt hành tinh hoặc thậm chí là vệ tinh của nó.
Tuy nhiên, việc này không nói lên được điều gì. Hành tinh này không hẳn là một nơi tốt để bắt đầu tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất. Mặc dù một hành tinh nào đó có cả đại dương bên dưới, nhưng bầu khí quyển không ổn định cũng khiến nước khó tồn tại ở dạng lỏng, cũng như bầu không khí giữ lại quá nhiều nhiệt cũng khiến quá trình ngưng tụ khó diễn ra.
Mới đây, các nhà khoa học ở NASA vừa công bố một phương pháp mới để đo đạc về lượng bức xạ nhận được từ ngôi sao chủ và khối lượng của các hành tinh có tiềm năng tồn tại sự sống.
Với việc phát hiện những siêu Trái Đất – những ngoại hành tinh khổng lồ, các nhà thiên văn đã dựng hai phương pháp cho từng loại ngoại hành tinh khác nhau, một cách cho các hành tinh đất đá nhỏ như Trái Đất, và một cách dành cho những hành tinh khổng lồ – những hành tinh có bầu khí quyển dày và được bảo vệ bởi lớp từ trường mạnh mẽ.
Sau khi tạo ra các phương pháp chuẩn, các nhà khoa học tại Trung tâm Không gian Goddard của NASA đã áp dụng phương pháp này lên những ngoại hành tinh đã được phát hiện từ trước đến nay cùng ngôi sao mẹ của chúng.
Nếu một ngôi sao phóng những dòng hạt điện tích và bức xạ vào không gian ở một mức độ nhất định, nó sẽ khiến bầu khí quyển ở các hành tinh của nó bị tước đi những phần thiết yếu để tồn tại sự sống, như không thể tồn tại nước ở dạng lỏng.
“Nếu chúng ta muốn tìm kiếm một ngoại hành tinh có sự sống, chúng ta hãy tập trung vào ngôi sao mẹ của nó, xem đó có phải là một ngôi sao ‘đối xử tốt’ với các hành tinh của mình hay không,” nhà khoa học Vladimir Airapetian của NASA, là một thành viên của nhóm nghiên cứu, cho biết.
Một loại sao có thể làm sao chủ tốt cho các ngoại hành tinh trong việc hỗ trợ phát triển sự sống, là các sao lùn đỏ. Những ngôi sao lùn đỏ có khối lượng ít hơn một nửa so với khối lượng Mặt Trời, nhiệt độ của chúng cũng khá thấp, thường không quá 4.000 độ C.
Những sao lùn đỏ phát ra ánh sáng khá yếu, khiến chúng ta dễ dàng hơn trong việc phát hiện ra những hành tinh xoay xung quanh chúng. Những hành tinh của các sao lùn đỏ thường là các hành tinh đất đá và có quỹ đạo gần với ngôi sao chủ, chúng bị khóa chặt bởi lực hấp dẫn giống như Trái Đất và Mặt Trăng của chúng ta.
 |
| Đồ họa mô phỏng góc nhìn từ phía sau ngoại hành tinh Proxima Centauri b về hướng ngôi sao chủ Proxima Centauri cùng hệ sao đôi Proxima Centauri AB. Hình ảnh: ESO/M. Kornmesser. |
Trước đây, một nhà vật lý khí quyển học ở Đại học East Anglia tại Anh quốc đề xuất rằng nên xem xét khả năng tồn tại sự sống của một ngoại hành tinh dựa vào lượng ánh sáng hấp thụ được của chúng nhận từ ngôi sao chủ.
Ý tưởng này khiến mở rộng số lượng các ngoại hành tinh tiềm năng, vùng có khả năng tồn tại sự sống ở các hệ hành tinh cũng mở xa ra, tức là chúng ta có thêm nhiều hy vọng trong việc tìm kiếm được nền văn minh khác trong vũ trụ.
Tuy nhiên, phương pháp mới công bố của NASA là một gáo nước lạnh dội thẳng vào ý tưởng kia.
“Dù các sao lùn đỏ thực hiện rất tốt trong vai trò làm ngôi sao mẹ, nhưng chúng rất thường xuyên phun trào những đợt năng lượng mạnh mẽ, thường xuyên hơn cả Mặt Trời của chúng ta. Nên để đánh giá với khả năng tồn tại sự sống ở một ngoại hành tinh, ta còn phải xét độ ổn định của ngôi sao chủ trong việc phun trào năng lượng của nó nữa,” William Danchi, một thành viên của nhóm nghiên cứu cho biết.
Những vụ phun trào năng lượng trong môi trường liên hành tinh phóng một lượng lớn các hạt điện tích vào không gian bay về phía các hành tinh, những hạt điện tích này tác động với các phân tử khí trong khí quyển của hành tinh, khiến chúng bị ion hóa và phá vỡ thành phần cấu tạo phân tử.
Qua thời gian, quá trình này làm các phân tử khí bị thoát ra ngoài rồi trôi vào không gian, gây xói mòn khí quyển của hành tinh. Nguyên tố nhẹ nhất, hydro, là nguyên tố dễ bị mất nhất trong quá trình này.
Vì thế, điều này là một yếu tố rất quan trọng trong việc xác định xem một ngoại hành tinh bất kỳ có khả năng tồn tại sự sống hay không. Khi tiến hành quan sát, họ phát hiện ra các nguyên tố nặng hơn như oxy và nitơ cũng bị thoát ra khỏi khí quyển, điều này khiến nó trở nên một hành tinh chết.
Những nguyên tố khí nặng hơn không những đóng vai trò quan trọng cho sinh vật hô hấp, mà nó còn kết hợp với hydro để tạo ra nước. Một hành tinh bị ngôi sao chủ tác động khắc nghiệt khiến bầu khí quyển mất những nguyên tố quan trọng, thì không thể tồn tại sự sống được, ít nhất là trong một trăm tiệu năm tới.
Cụ thể với trường hợp của Proxima Centauri b – ngoại hành tinh có kích cỡ tương đương Trái Đất và nằm gần chúng ta nhất – bị ngôi sao chủ của nó là sao lùn đỏ Proxima Centauri tác động gây mất đi oxy ở khí quyển trong suốt 10 triệu năm đầu tiên sau khi được hình thành.
Điều này trái ngược với những dự đoán ban đầu của chúng ta, khi cho rằng có một đại dương rộng lớn trên ngoại hành tinh này. Ngoài ra, sao lùn đỏ Proxima Centauri cũng thường xuyên bùng nổ năng lượng, nên ngoại hành tinh Proxima Centauri b là một nơi xa vời với chuẩn mực tồn tại sự sống.
“Càng tìm kiếm về các thế giới xa xôi trong vũ trụ, chúng ta càng nhận thấy Mặt Trời đúng là một ngôi sao mẹ hoàn hảo, nó mãnh liệt vừa đủ để hỗ trợ sự sống phát triển trên Trái Đất,” Airapetian nói.
Khánh Duy
Theo Science Alert
