Những điều kiện để sự sống tồn tại được trên các hành tinh có nước bao phủ là nhiều hơn ước tính trước đây. Việc đó mở ra khả năng rằng các thế giới nước có thể sống được. Kết quả này đã được công bố qua bài bảo của các nhà khoa học ở Đại học Chicago và Đại học bang Pennsylvania (Mỹ).
Cộng đồng khoa học đa số cho rằng các hành tinh có đại dương sâu bao phủ toàn bộ không hỗ trợ vòng tuần hoàn của các khoáng chất và khí - thứ giúp cho khí hậu ổn định như ở Trái Đất, và vì thế những nơi đó không thân thiện với sự sống. Nhưng theo nghiên cứu mới được công bố hôm 30 tháng 8 vừa qua trên Astrophysical Journal thì các hành tinh đại dương có thể là những nơi cho phép sự sống tồn tại hơn nhiều so với quan điểm trước đây. Các tác giả đã phát hiện ra điều này dựa trên hơn 1000 hành tinh được mô phỏng.
"Việc này thực sự chống lại ý tưởng rằng bạn cần một bản sao của Trái Đất - một hành tinh với một số vùng đất liền và một đại dương nông," Edwin Kite - giáo sư địa vật lý của Đại học Chicago và là tác giá chính của nghiên cứu - cho biết.
Khi các kính thiên văn trở nên tốt hơn, các nhà khoa học tìm thấy ngày càng nhiều các hành tinh chuyển động quanh những ngôi sao ở những hệ khác. Những khám phá như vậy mang lại kết quả cho nghiên cứu mới về cách mà sự sống có khả năng tồn tại được ở những hành tinh khác - một số trong đó rất khác so với Trái Đất, đó là những hành tinh được bảo phủ toàn bộ bởi nước với độ sâu hàng trăm km.
Vì sự sống cần một giai đoạn dài để phát triển, và bởi ánh sáng và nhiệt trên các hành tinh có thể thay đổi khi sao mẹ của chúng già đi, các nhà khoa học thường tìm kiếm những hành tinh có cả nước và cả những yếu tố giúp khí hậu của chúng ổn định theo thời gian. Phương pháp chính mà chúng ta biết tới là theo cách của Trái Đất. Trải qua một giai đoạn dài, hành tinh của chúng ta nguội đi nhờ hút các khí nhà kính vào các khoáng chất và tự làm ấm bằng cách giải thoát chúng ra qua các núi lửa.
Nhưng mô hình này không có ở các thế giới nước, với nước rất sâu bao phủ hoàn toàn lớp đá và nhấn chìm các núi lửa.
Kite và đồng tác giả Eric Ford ở Pennsylvania muốn biết liệu có cách nào khác không. Họ thiết lập một mô phỏng với hàng nghìn hành tinh ngẫu nhiên và kiểm tra sự phát triển khí hậu của chúng trong hàng tỷ năm.
"Điều ngạc nhiên là nhiều hành tinh vẫn ổn định sau hơn 1 tỷ năm, một cách may mắn," Kite nói. "Dự đoán tốt nhất của chúng tôi là trường hợp này có xác xuất 10%."
Những hành tinh may mắn này ở đúng vị trì phù hợp so với sao của chúng. Chúng tình cờ có được lượng carbon phù hợp và chúng không có quá nhiều khoáng chất cũng như các nguyên tố từ lớp vỏ tan ra trong đại dương để rút mất carbon từ khí quyển. Chúng có đủ nước ngay từ đầu và chu trình carbon giữa khí quyển và đại dương diễn ra một cách vừa đủ để giữ cho khí quyển ổn định.
"Một hành tinh có được bao nhiêu thời gian về cơ bản phụ thuộc vào carbon dioxide và cách mà nó được phân chia giữa đại dương, khí quyển và đá trong những năm đầu," Kite nói. "Có vẻ như có một cách để giữ cho hành tinh ổn định lâu dài mà không cần tới chu trình địa hóa học mà chúng ta thấy trên Trái Đất."
Theo Kite, các mô phỏng xây dựng các hệ với ngôi sao giống như Mặt Trời của chúng ta, nhưng kết quả cũng tỏ ra lạc quan đối với các sao lùn đỏ. Hành tinh trong các hệ sao lùn đỏ được cho là những ứng viên hứa hẹn cho sự sống bởi những sao này sáng lên chậm hơn nhiều so với Mặt Trời - điều đó cho sự sống có khoảng thời gian dài hơn nhiều để phát sinh. Những điều kiện tương tự như mô hình này có thể được áp dụng cho các hành tinh quanh các sao lùn đỏ. Theo các nhà nghiên cứu, về mặt lý thuyết thì mọi thứ mà bạn cần là ánh sáng ổn định từ ngôi sao.
Bryan
Theo Science Daily
