Ít nhất 1715 hệ sao gần với chúng ta nằm ở một góc nhìn hoàn hảo để có thể quan sát Trái Đất trong suốt 5000 năm qua, điều này có nghĩa là những người ngoài hành tinh sống trong những hệ đó, nếu họ tồn tại và có công nghệ phù hợp, họ có thể đã quan sát hành tinh của chúng ta từ xa khi những nền văn minh đầu tiên của nhân loại xuất hiện.
Theo một nghiên cứu mới công bố hôm thứ tư ngày 23 tháng 6 trên tạp chí Nature, trong số các hệ sao đó, 313 hệ đã thoát ra khỏi vùng quan sát đặc biệt, được gọi là vùng quá cảnh Trái Đất (ETZ), để lại 1402 hệ sao có khả năng cung cấp cái nhìn thoáng qua về hành tinh của chúng ta ngày nay. Và trong 5000 năm tới, 319 hệ sao bổ sung sẽ đi vào ETZ. Tất cả các ngôi sao đã được xác định nằm trong phạm vi 326 năm ánh sáng tính từ Mặt Trời, và 75 sao trong số đó cách chúng ta chưa đầy 100 năm ánh sáng. Nhóm nghiên cứu đã chọn tìm kiếm trong phạm vi 326 năm ánh sáng là vì khu vực đó là trọng tâm của sứ mệnh Gaia, nhằm mục đích tạo bản đồ 3D về thiên hà của chúng ta, và dữ liệu mới của Gaia đã được công bố mới đây.
Tác giả chính của nghiên cứu, Lisa Kaltenegger, phó giáo sư thiên văn học và là giám đốc của Viện Carl Sagan tại Đại học Cornell cho rằng: “Nếu con người bắt đầu truyền đi tín hiệu vô tuyến vào khoảng 100 năm trước, 75 ngôi sao gần nhất đủ gần để sóng vô tuyến của chúng ta đã quét qua chúng rồi”. Bà cho rằng đây là "tập hợp con thú vị nhất" của các ngôi sao cho việc tìm kiếm trí thông minh ngoài Trái Đất (SETI). Nhưng ngay cả những ngôi sao ở xa trong vùng quan sát cũng có thể có các hành tinh thích hợp cho sự sống. Câu hỏi đặt ra là sự sống trên các hành tinh đó có đang nhìn lại chúng ta hay không?
Kaltenegger nói: “Giả sử rằng người ngoài hành tinh tồn tại và một số sở hữu các công cụ thiên văn tương tự như của chúng ta, các dạng sống ngoài Trái Đất trong các hệ sao này, về mặt lý thuyết, có thể phát hiện ra Trái Đất và thậm chí phát hiện dấu hiệu của sự sống trên đó, ví dụ như oxy và khí metan trong khí quyển”. Bà giải thích rằng: “Bởi vì oxy và metan phản ứng để tạo thành carbon dioxide và nước, hai loại khí này sẽ cần được sản xuất với số lượng lớn để xuất hiện trong bầu khí quyển của một hành tinh. Trên các hành tinh có nhiệt độ tương tự như Trái Đất, lời giải thích duy nhất cho oxy và khí metan trong khí quyển là sự hiện diện của sự sống”.
Các nhà thiên văn học săn lùng những dấu hiệu của sự sống trên các ngoại hành tinh xa xôi bằng cách theo dõi sao chủ của chúng. Nhìn từ Trái Đất, ánh sáng của một ngôi sao mờ đi khi một hành tinh đi qua giữa ngôi sao và kính thiên văn của chúng ta; các nhà khoa học phân tích chính xác cách mà ánh sáng thay đổi để xác định thành phần hóa học của bầu khí quyển của hành tinh đó. Phương pháp phân tích này chỉ có tác dụng đối với các hành tinh có quỹ đạo giao nhau giữa sao chủ của chúng và Trái Đất. Điều đó khiến Kaltenegger và các đồng nghiệp của bà suy nghĩ về việc liệu có bao nhiêu hành tinh có thể "nhìn thấy" Trái Đất theo cách tương tự, giống như một tảng đá lang thang thỉnh thoảng đi ngang qua phía trước Mặt Trời. (Tất nhiên, phải giả định rằng những người ngoài hành tinh này sở hữu công nghệ giống như chúng ta; nhưng Kaltenegger cũng lưu ý rằng, nó không giải quyết được câu hỏi liệu một số nền văn minh ngoài hành tinh có các phương tiện tiên tiến hơn để phát hiện chúng ta hay không).
Nhóm nghiên cứu viết trong một báo cáo được công bố vào tháng 10 năm 2020 trên Báo cáo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia rằng, nhóm đã giải quyết được câu hỏi này vào năm 2020, sử dụng dữ liệu từ Vệ tinh Khảo sát Ngoại hành tinh quá cảnh (TESS) của NASA và sứ mệnh Gaia. Dữ liệu này chỉ ra rằng 1004 hệ sao trong phạm vi 326 năm ánh sáng có thể đang "nhìn thấy" hành tinh của chúng ta. Mặc dù phát hiện đó đã cho nhóm nghiên cứu biết được có bao nhiêu hệ sao (và ngoại hành tinh giả định) có thể quan sát chúng ta, nhưng Kaltenegger nói: “nó không trả lời được một câu hỏi lớn là: Những hệ sao này thực sự ở lại ETZ trong bao lâu? Vũ trụ là động, vì vậy vị trí thuận lợi không phải là mãi mãi; nó có được và mất".
Vào tháng 12 năm 2020, sứ mệnh Gaia đã công bố thêm dữ liệu, bao gồm một cuộc điều tra số lượng chi tiết các sao nằm trong phạm vi 326 năm ánh sáng. Cái gọi là Danh mục các sao lân cận này hoàn chỉnh hơn các cuộc khảo sát trước đó và nắm bắt được chuyển động của các sao theo thời gian. Kaltenegger nói: “Những gì Gaia mang lại cho bạn là sự chuyển động của sao theo thời gian. Trong một khoảng thời gian giới hạn, các sao có thể di chuyển với cùng vận tốc và cùng hướng, trừ khi chúng gặp phải một dị thường hấp dẫn như một lỗ đen”. Vì vậy, với dữ liệu mới từ Gaia, Kaltenegger và nhóm của bà có thể tua lại chuyển động của các ngôi sao gần đó để đồng bộ về thời gian. Điều này cho phép họ kiểm tra vị trí của các sao cách đây 5.000 năm và biết được liệu chúng có “nhìn thấy” Trái Đất vào thời điểm đó hay không. Họ cũng đã sử dụng cùng một phương pháp để nhìn vào tương lai 5.000 năm tới. Bà nói: "Lần đầu tiên... chúng ta có thể tính đến chuyển động của mọi thứ xung quanh mình”.
Trong số 2034 sao mà nhóm nghiên cứu đã xác định được, có bảy hệ ngoại hành tinh đã được biết đến bao gồm Ross 128, có thể "nhìn thấy" Trái Đất trong quá khứ, cũng như Teegarden và TRAPPIST-1, sẽ có thể phát hiện ra hành tinh của chúng ta trong khoảng 29 và 1642 năm nữa. TRAPPIST-1 chứa bảy ngoại hành tinh có kích thước tương đương Trái Đất, bốn trong số đó nằm trong vùng được gọi là Goldilocks, nơi có các điều kiện "vừa phải" để nước lỏng hình thành. Trong số 75 ngôi sao gần nhất mà các nhà nghiên cứu xác định, có thể đã nhận được sóng vô tuyến của chúng ta, họ ước tính rằng những ngôi sao này có thể đóng vai trò sao chủ cho 29 ngoại hành tinh có thể sinh sống được. Ước tính này dựa trên giả định "bi quan" rằng chỉ 25% các sao có hành tinh đất đá giống Trái Đất chuyển động quanh chúng, mặc dù tỷ lệ xuất hiện chính xác của các hành tinh đá trong thiên hà là không rõ ràng. Theo một báo cáo năm 2021 được công bố trên Astronomical Journal, một phân tích gần đây dựa trên dữ liệu từ Kepler gợi ý rằng, khoảng một nửa số sao có nhiệt độ tương tự Mặt Trời có thể chứa một hành tinh đất đá trong vùng Goldilocks.
Hiện tại, nhóm nghiên cứu đã xác định được những hệ sao đáng quan tâm này, họ có thể bắt đầu thu hẹp những ngoại hành tinh thú vị nhất gần đó để thăm dò trí thông minh ngoài Trái Đất. Theo NASA, nhờ vào độ nhạy của kính thiên văn dự kiến ra mắt vào cuối năm nay, sẽ cung cấp dữ liệu chi tiết về bầu khí quyển của các thế giới xa xôi, cho phép các nhà thiên văn phát hiện ra các dấu hiệu của sự sống.
Kaltenegger nói: “Tôi nghĩ SETI là cuộc tìm kiếm một kiểu sự sống rất cụ thể - một kiểu sự sống muốn giao tiếp với chúng ta. Nhưng nó có thể chỉ là một phần rất nhỏ của các dạng sống được hy vọng là tồn tại rất nhiều trong vũ trụ”. Bà nói thêm: “Cho đến nay, con người mới chỉ thám hiểm không xa hơn Mặt Trăng. Đối với một người ngoài hành tinh đang quan sát từ xa, có lẽ chúng ta cũng chưa thú vị đến thế".
Minh Phương
Theo Live Science
