Phát hiện ngoại hành tinh đầy tiềm năng của sự sống trong hệ 3 sao gần Mặt trời

16 giờ trướcBài gốc

Sơ đồ hệ thống Alpha Centauri

Nằm trong vùng ở được

Điều đáng chú ý, ngoại hành tinh này lại nằm trong “vùng có thể ở được” của ngôi sao - khoảng cách lý tưởng để nước tồn tại ở dạng lỏng. Chưa hết, bằng chứng về hành tinh tiềm năng này, tạm gọi là Alpha Centauri Ab, được phát hiện nhờ phương pháp chụp ảnh trực tiếp - điều có thể trở thành bước đột phá quan trọng trong ngành nghiên cứu ngoại hành tinh.

Nhà vật lý thiên văn Aniket Sanghi (Viện Công nghệ California, Mỹ) cho biết: “Nếu được xác nhận, hành tinh tiềm năng được nhìn thấy trong hình ảnh Webb về Alpha Centauri A sẽ đánh dấu một cột mốc mới cho lĩnh vực chụp ảnh ngoại hành tinh”.

“Trong số tất cả các ngoại hành tinh được chụp ảnh trực tiếp, đây sẽ là hành tinh gần sao chủ nhất từng quan sát được. Nó cũng tương đồng nhất về nhiệt độ và độ tuổi với các hành tinh khổng lồ trong hệ Mặt trời, và gần Trái đất chúng ta nhất”.

Hệ Alpha Centauri nằm cách Trái đất chỉ 4 năm ánh sáng, gồm cặp sao đôi Alpha Centauri A và Alpha Centauri B, cùng với Proxima Centauri - một sao lùn đỏ ở xa hơn.

Trong hệ này, các nhà khoa học từng tìm thấy nhiều ngoại hành tinh, đặc biệt quanh Proxima Centauri, trong đó có một hành tinh nằm trong vùng có thể ở. Nhưng môi trường quanh sao lùn đỏ vốn đầy biến động, nên ít có khả năng thân thiện với sự sống như quanh các sao giống Mặt trời.

Việc phát hiện đầy khó khăn

Điều đặc biệt, việc phát hiện hành tinh quanh cặp sao chính Alpha Centauri lại khó khăn hơn nhiều. Nhà thiên văn học Charles Beichman, Giám đốc Viện Khoa học ngoại hành tinh NASA tại Caltech, cho biết: “Với hệ sao này gần chúng ta đến vậy, bất kỳ ngoại hành tinh nào được tìm thấy cũng sẽ mang lại cơ hội tốt nhất để thu thập dữ liệu về những hệ hành tinh ngoài hệ Mặt trời”.

“Nhưng đây cũng là những quan sát vô cùng thách thức, ngay cả với kính viễn vọng không gian mạnh nhất thế giới, bởi những ngôi sao này vừa sáng, vừa gần, lại di chuyển nhanh trên bầu trời”.

Cho tới nay, Alpha Centauri B vẫn chưa có hành tinh nào được xác nhận. Nhưng quanh Alpha Centauri A - ngôi sao sáng nhất, cùng loại G như Mặt trời, đã từng xuất hiện vài dấu hiệu khả nghi.

Năm 2021, nhóm của Kevin Wagner (Đại học Arizona) công bố phát hiện sơ bộ một ngoại hành tinh trong vùng ở được của Alpha Centauri A, thông qua phương pháp chụp ảnh trực tiếp.

Đa phần ngoại hành tinh được tìm ra bằng phương pháp gián tiếp, chẳng hạn quan sát sự sụt giảm ánh sáng định kỳ khi hành tinh đi qua trước sao, hoặc các dao động ánh sáng do lực hấp dẫn của hành tinh gây ra.

Nhưng lần này, Sanghi, Beichman và cộng sự đã dùng JWST để tìm thêm bằng chứng. Vào tháng 8.2024, họ quan sát Alpha Centauri A bằng coronagraph - thiết bị che ánh sáng sao, rồi loại bỏ ánh sáng từ Alpha Centauri B. Kết quả là một điểm mờ xuất hiện, ở khoảng cách gấp đôi Trái đất - Mặt trời.

Thế nhưng, trong các quan sát tiếp theo vào tháng 2 và tháng 4.2025, đối tượng này biến mất. Sanghi nói: “Chúng tôi đang đối mặt với một hành tinh… biến mất. Để điều tra bí ẩn này, chúng tôi đã dùng mô phỏng máy tính, tái hiện hàng triệu quỹ đạo khả dĩ, dựa trên cả lúc hành tinh xuất hiện lẫn lúc biến mất”.

Những mô phỏng này cũng tính đến dữ liệu của Wagner. Trong khoảng một nửa số trường hợp, hành tinh quá gần sao, ánh sáng của nó bị che khuất hoàn toàn - củng cố thêm giả thuyết về sự tồn tại của Alpha Centauri Ab.

Là hành tinh khí nhưng hứa hẹn có nhiều mặt trăng thú vị

Các nhà nghiên cứu ước tính hành tinh này có bán kính tương đương 1 – 1,1 lần sao Mộc, khối lượng 90 - 150 lần Trái đất (xấp xỉ sao Thổ), quay quanh ở khoảng cách gấp đôi Trái đất - Mặt trời, tức nằm gọn trong vùng có thể ở.

Dĩ nhiên, với kích thước khổng lồ, nó chắc chắn là một hành tinh khí, khó có khả năng trực tiếp tồn tại sự sống. Nhưng tương tự sao Mộc hay sao Thổ trong hệ Mặt trời, những hành tinh khí khổng lồ thường sở hữu nhiều mặt trăng và một số trong đó có thể có điều kiện sống được.

Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn cần nhiều dữ liệu hơn để xác nhận sự tồn tại của Alpha Centauri Ab, cũng như tìm hiểu cách nó có thể hình thành trong môi trường trọng lực phức tạp của hệ sao này.

Sanghi kết luận: “Sự tồn tại của nó trong một hệ sao đôi gần nhau sẽ thách thức hiểu biết hiện nay của chúng ta về cách hành tinh hình thành, tồn tại và tiến hóa trong những môi trường hỗn loạn”.

Vùng ở được (Habitable Zone), còn được gọi là "vùng Goldilocks", là khu vực xung quanh một ngôi sao mà tại đó các hành tinh có đủ điều kiện để duy trì nước ở trạng thái lỏng trên bề mặt. Đây là một yếu tố quan trọng để xác định khả năng tồn tại sự sống ngoài Trái đất.

Để xác định vùng này trong một hệ thống một ngôi sao, các nhà khoa học chủ yếu dựa vào yếu tố: độ sáng của ngôi sao.

Độ sáng của một ngôi sao là tổng lượng năng lượng (ánh sáng và nhiệt) mà nó phát ra mỗi giây. Một ngôi sao càng sáng, nó càng phát ra nhiều năng lượng.

Độ sáng quyết định nhiệt độ: Năng lượng từ ngôi sao là nguồn nhiệt chính cho các hành tinh quay quanh nó. Để nước có thể tồn tại ở thể lỏng, một hành tinh phải ở một khoảng cách vừa phải: không quá gần để nước sôi bốc hơi và không quá xa để nước đóng băng.

Vùng ở được không cố định: Khoảng cách này không giống nhau cho mọi ngôi sao. Một ngôi sao càng sáng, vùng ở được sẽ càng xa và rộng hơn. Ngược lại, một ngôi sao mờ hơn (như sao lùn đỏ) sẽ có vùng ở được gần hơn nhiều so với Mặt trời.

Bùi Tú

Nguồn Một Thế Giới : https://1thegioi.vn/phat-hien-ngoai-hanh-tinh-day-tiem-nang-cua-su-song-trong-he-3-sao-gan-mat-troi-236330.html