Trái Đất của chúng ta gồm các đá silicat và một lõi sắt với lớp vỏ mỏng chứa nước và sự sống. Nhưng những thế giới đầu tiên có thể sống được có thể được tạo thành theo cách rất khác. Nghiên cứu mới gợi ý rằng vũ trụ sớm có thể đã tạo thành các hành tinh carbon bao gồm than chì, các hợp chất cacbua, và kim cương. Các nhà thiên văn học có thể tìm thấy những thế giới kim cương này bằng cách tìm kiếm một loại hành tinh hiếm trong vũ trụ.
"Nghiên cứu này cho thấy ngay cả các sao với tỷ lệ carbon rất nhỏ so với carbon có trong Hệ Mặt Trời cũng có thể có các hành tinh," Natalie Mashian, sinh viên đã tốt nghiện đại học Harvard, trưởng nhóm tác giả cho biết. "Chúng tôi có lí do chính đáng để tin rằng sự sống ngoài Trái Đất tạo thành từ nền tảng là carbon, giống như sự sống trên Trái Đất, như vậy đây cũng là tín hiệu tốt cho khả năng sự sống trong vũ trụ sơ khai."
Vũ trụ nguyên thuỷ gồm hầu hết là hydro và heli, thiếu các nguyên tố như carbon và oxy cần thiết cho sự sống như chúng ta biết. Chỉ sau khi các sao đầu tiên phát nổ supernova và vật chất của chúng trở thành vật liệu cho thế hệ sao thứ hai thì mới có các hành tinh và khi đó mới có thể có cơ hội cho sự sống.
Mashian và cố vấn luận án tiến sĩ của bà là Avi Loeb ở Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian đã kiểm tra một phân nhánh đặc biệt của các sao già đã được biết tới là các sao nghèo kim loại nhiều carbon, hay viết tắt là các sao CEMP (carbon-enhanced metal-poor stars). Các sao này chứa lượng sắt chỉ bằng một phần một trăm nghìn lần so với Mặt Trời của chúng ta, tức là chúng được tạo thành trước khi không gian liên sao được bổ sung sự có mặt phổ biến của các nguyên tố nặng.
"Các sao này là những hoá thạch của vũ trụ trẻ," Loeb giai thích. "Bằng cách nghiên cứu chúng, chúng tôi có thể xem cách mà các hành tinh, và có thể là cả sự sống trong vũ trụ đã bắt đầu."
Mặc dù thiếu sắt và các nguyên tố nặng so với Mặt Trời, các sao CEMP có nhiều carbon hơn so với dự đoán dựa trên tuổi của chúng. Việc này ảnh hưởng tới sự tạo thành hành tinh khi các hạt bụi carbon tập hợp lại dưới tác dụng của hấp dẫn.
Ở khoảng cách xa, rất khó thấy được sự khác biệt giữa các hành tinh carbon và nhiều hành tinh dạng Trái Đất. Khối lượng và kích thước vật lý của chúng có thể tương tự nhau. Các nhà thiên văn học sẽ phải kiểm tra khí quyển của chúng để xác minh bản chất thực sự của chúng. Các khí như carbon monoxide (CO) và methane (CH4) có lẽ là những thứ bao quanh những thế giới khác thường này.
Mashian và Loeb cho rằng một tìm kiếm chuyên biệt các hành tinh quanh các sao CEMP có thể được thực hiện thông qua kĩ thuật quá cảnh (transit technique: phương pháp phổ biến để tìm kiếm các ngoại hành tinh, trong đó dựa vào sự mờ đi của sao khi có hành tinh lướt qua phía trước nó).
L.C
Theo Astronomy
