exoplanet

Từ lâu, các nhà thiên văn đã tìm kiếm khắp nơi trong vũ trụ rộng lớn với hi vọng khám phá ra những nên văn minh ngoài Trái Đất. Nhưng để một hành tinh có sự sống, nó cần phải có nước ở thể lỏng. Việc tính toán khả năng cho những phát hiện như vậy dường như là không thể bởi những hành tinh như Trái Đất được cho rằng có nước một cách ngẫu nhiên nếu như có một tiểu hành tinh băng cỡ lớn nào đó va chạm với hành tinh.

Giờ đây, các nhà nghiên cứu ở Viện GLOBE thuộc Đại học Copenhagen (Đan Mạch) đã công bố một nghiên cứu trong đó chỉ ra rằng nước có thể có mặt ngay từ thời điểm hình thành của một hành tinh. Theo các tính toán của nghiên cứu này, điều đó là chính xác đối với cả Trái Đất, Sao Kim và Sao Hỏa.

Giáo sư Anders Johansen ở Trung tâm Hình thành sao và hành tinh, đồng thời là tác giả chính của nghiên cứu đã công bố trên Science Advances, cho biết: "Toàn bộ dữ liệu của chúng tôi gợi ý rằng nước là một phần của những khối kiến tạo nên Trái Đất, ngay từ điểm khởi đầu. Và bởi vì phân tử nước xuất hiện rất thường xuyên, có khả năng rằng mọi chuyện cũng diễn ra như vậy ở mọi hành tinh trong thiên hà. Điểm mấu chốt cho việc có nước ở dạng lỏng hay không là khoảng cách từ hành tinh tới ngôi sao của nó."

Sử dụng mô hình máy tính, Johansen và nhóm của ông đã tính toán được xem các hành tinh hình thành nhanh ra sao và từ những khối kiến tạo như thế nào. Nghiên cứu chỉ ra rằng những hạt bụi có kích thước vài milimet với thành phần băng và carbon (mà đã biết từ trước đó rằng chúng có rất nhiều quanh mọi sao trẻ của Milky Way) cách đây 4,5 tỷ năm đã bồi tụ lại trong quá trình hình thành thứ mà sau này trở thành Trái Đất.

"Cho tới thời điểm mà Trái Đất đạt tới khối lượng 1% ngày nay, hành tinh của chúng ta đã lớn lên bằng cách bắt lấy những khối đá chứa đầy băng và carbon. Sau đó Trái Đất phát triển ngày càng nhanh hơn để rồi cuối cùng sau khoảng 5 triệu năm, nó lớn như chúng ta biết ngày nay. Trên đường đi của mình, nhiệt độ bề mặt của những viên đá đó tăng nhanh khiến băng bốc hơi trong quá trình lao xuống bề mặt Trái Đất. Vì vậy, cuối cùng chỉ có khoảng 0,1% khối lượng của hành tinh là nước, mặc dù bề mặt của nó có tới 70% được bao phủ bởi nước," Johansen nói.

Lý thuyết mà nhóm nghiên cứu đưa ra được gọi là "sự bồi tụ đá", mô tả rằng các hành tinh hình thành bởi những viên đá kết cụm lại với nhau và rồi lớn dần lên.

Johansen giải thích rằng phân tử nước được tìm thấy ở mọi nơi trong thiên hà, và do đó lý thuyết này mở ra khả năng rằng những hành tinh khác cũng có thể được hình thành theo cách giống như Trái Đất, Sao Kim và Sao Hỏa.

"Mọi hành tinh trong Milky Way có lẽ đã hình thành bởi cùng những khối kiến tạo như vậy, có nghĩa là những hành tinh với cùng lượng nước và carbon như Trái Đất - và do đó là những nơi có tiềm năng cho sự sống - là phổ biến ở quanh những ngôi sao khác trong thiên hà của chúng ta, nếu như có nhiệt độ phù hợp," Johansen nói.

Nếu các hành tinh trong thiên hà của chúng ta có những khối kiến tạo và điều kiện nhiệt độ giống như Trái Đất, thì cũng sẽ có nhiều khả năng rằng chúng có thể có lượng nước và lục địa tương tự như hành tinh của chúng ta.

Giáo sư Martin Bizzarro, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: "Trong mô hình của chúng tôi, mọi hành tinh có cùng lượng nước, và điều đó gợi ý rằng những hành tinh khác không chỉ có cùng lượng nước và đại dương mà còn có thể có cùng lượng lục địa như Trái Đất. Nó mangg lại những cơ hội tốt cho sự sống phát sinh."

Mặt khác, nếu lượng nước có mặt trên một hành tinh là ngẫu nhiên, thì các hành tinh sẽ rất khác nhau. Một số hành tinh sẽ quá khô cằn để sự sống có thể tồn tại, còn một số khác lại được bao phủ hoàn toàn bởi nước.

"Một hành tinh được bao phủ hoàn toàn bởi nước tất nhiên sẽ tốt cho sự sống thủy sinh, nhưng sẽ thiếu những điều kiện lý tưởng cho sự hình thành của những nền văn minh có thể quan sát vũ trụ," Johansen cho biết.

Anders Johansen và nhóm của ông đang đợi những thế hệ kính thiên văn không gian tiếp theo để có được những cơ hội tốt hơn nhiều trong việc quan sát các ngoại hành tinh chuyển động quanh các ngôi sao khác.

"Những kính thiên văn mới rất mạnh. Chúng sử dụng phương pháp quang phổ, có nghĩa là bằng cách quan sát xem những dạng ánh sáng nào bị chặn bởi quỹ đạo của các hành tinh quanh sao mẹ của chúng, bạn có thể xem xem có bao nhiêu hơi nước ở đó. Điều đó có thể cho chúng tôi biết đôi điều về lượng đại dương của những hành tinh đó," ông nói.

Bryan
Theo Science Daily