Tìm thấy hành tinh sở hữu bầu khí quyển như Trái đất thứ hai

6 giờ trướcBài gốc

Một trong những hành tinh thuộc hệ thống TRAPPIST-1, chỉ cách chúng ta 40 năm ánh sáng, có thể sở hữu một bầu khí quyển tương tự Trái đất.

Những tín hiệu đầy hứa hẹn

Những quan sát mới cho thấy ngoại hành tinh TRAPPIST-1e có dấu hiệu của một lớp khí quyển, một yếu tố quan trọng để duy trì nước ở dạng lỏng trên bề mặt. Mặc dù đây chỉ là những bằng chứng còn mơ hồ và cần được nghiên cứu thêm, nhưng đây là lần đầu tiên các nhà khoa học tiến gần đến việc tìm thấy một thế giới có thể hỗ trợ sự sống như Trái đất.

Kích thước Trái đất bên cạnh các ngoại hành tinh của TRAPPIST-1

Nhà thiên văn học Sara Seager từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) chia sẻ: "TRAPPIST-1e vẫn là một trong những hành tinh đáng chú ý nhất trong vùng có thể sống được và những kết quả mới này đưa chúng ta đến gần hơn với việc tìm hiểu xem nó là một thế giới như thế nào. Những bằng chứng cho thấy nó không có bầu khí quyển giống sao Kim hay sao Hỏa giúp chúng ta tập trung hơn vào các kịch bản còn lại".

Trong hành trình tìm kiếm các thế giới có thể sống được ngoài hệ Mặt trời, Trái đất luôn là hình mẫu lý tưởng.

Một trong những đặc điểm quan trọng nhất mà các nhà khoa học tìm kiếm là khả năng tồn tại nước lỏng - một yếu tố thiết yếu cho các quá trình sinh hóa. Điều này có nghĩa là bước đầu tiên là phải tìm các ngoại hành tinh nằm ở khoảng cách phù hợp với ngôi sao chủ của chúng, trong một khu vực được gọi là "vùng có thể sống được" (habitable zone), nơi nước không bị đóng băng hay bốc hơi.

Khi được công bố vào năm 2016, hệ thống TRAPPIST-1 đã ngay lập tức gây phấn khích vì lý do này. Ngôi sao lùn đỏ này có tới 7 ngoại hành tinh với thành phần đá và một vài trong số đó nằm ngay trong vùng có thể sống được.

Khó khăn và khám phá

Tuy nhiên, có nhiều tiêu chí khác cần được đáp ứng. Để nước lỏng tồn tại ổn định, nó cần một bầu khí quyển để giữ lại. Đây là điểm khó khăn cho hệ thống TRAPPIST-1. Các ngôi sao lùn đỏ mát hơn đáng kể so với Mặt trời, khiến vùng có thể sống được của chúng gần hơn nhiều. Hơn nữa, chúng lại hoạt động mạnh hơn, với các đợt bùng phát có thể đã "tước đi" bầu khí quyển của bất kỳ hành tinh nào gần đó.

Các cuộc kiểm tra kỹ lưỡng hơn đối với TRAPPIST-1d, một hành tinh khác trong vùng có thể sống được, đã không tìm thấy dấu vết nào của khí quyển. Nhưng TRAPPIST-1e lại nằm ở vị trí thuận lợi hơn một chút, ở khoảng cách xa hơn so với ngôi sao chủ.

Một nhóm nghiên cứu do nhà thiên văn học Néstor Espinoza và Natalie Allen dẫn đầu đã sử dụng JWST để nghiên cứu ánh sáng từ TRAPPIST-1 khi TRAPPIST-1e đi qua phía trước ngôi sao. Họ tìm kiếm những thay đổi có thể chỉ ra không chỉ sự hiện diện của khí quyển mà còn là thành phần của nó. Kết quả thu được khá mơ hồ, nhưng đủ để khuyến khích các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu.

Nhà vật lý thiên văn Ryan MacDonald cho biết: “Chúng tôi thấy hai khả năng có thể xảy ra. Khả năng thú vị nhất là TRAPPIST-1e có một bầu khí quyển thứ cấp chứa các khí nặng như nitơ. Nhưng những quan sát ban đầu của chúng tôi vẫn chưa thể loại trừ khả năng nó là một hành tinh đá trần trụi không có khí quyển".

Bầu không khí tương tự Trái đất?

Nếu ngoại hành tinh này thực sự có khí quyển, các nhà khoa học đã thực hiện những bước đầu tiên để xác định thành phần của nó. Khi ánh sáng sao đi qua bầu khí quyển của một hành tinh, một số bước sóng có thể bị hấp thụ bởi các nguyên tử và phân tử khí. Bằng cách tìm kiếm các phần tối hơn và sáng hơn của quang phổ, các nhà khoa học có thể xác định được các nguyên tử và phân tử đó là gì.

Kết quả nghiêng về việc loại trừ nồng độ carbon dioxide cao, điều này sẽ bác bỏ giả thuyết bầu khí quyển giống sao Kim và sao Hỏa. Thay vào đó, quang phổ lại phù hợp với một bầu khí quyển giàu nitơ phân tử, với một lượng nhỏ carbon dioxide và methane.

Điều này vô cùng hấp dẫn, vì bầu khí quyển của Trái đất chứa khoảng 78% nitơ phân tử. Nếu các kết quả này được xác nhận, TRAPPIST-1e có thể là ngoại hành tinh giống Trái đất nhất được khám phá cho đến nay. Tuy nhiên, đó vẫn là một câu hỏi lớn. May mắn thay, các quan sát tiếp theo của JWST đã được lên kế hoạch và các nhà nghiên cứu sẽ sớm có thể xác nhận hoặc bác bỏ sự tồn tại của một bầu khí quyển.

Glidden nói: "Chúng ta thực sự vẫn đang ở giai đoạn đầu của việc tìm hiểu những nghiên cứu tuyệt vời mà Webb có thể thực hiện. Thật đáng kinh ngạc khi có thể đo lường chi tiết ánh sáng sao xung quanh các hành tinh có kích thước bằng Trái Đất cách xa 40 năm ánh sáng và tìm hiểu xem nơi đó có thể như thế nào, liệu sự sống có thể tồn tại ở đó hay không? Chúng ta đang ở trong một kỷ nguyên khám phá mới, thật hào hứng khi được là một phần của nó".

Bùi Tú

Nguồn Một Thế Giới : https://1thegioi.vn/tim-thay-hanh-tinh-so-huu-bau-khi-quyen-nhu-trai-dat-thu-hai-237338.html