Các nhà khoa học ngày càng phát hiện được nhiều hành tinh giống với hành tinh của chúng ta trong thiên hà. Làm sao để biết được điều đó? Chuyên gia Jérémy Leconte sẽ giải đáp.
“Chúng ta không có những kỳ vọng và tiêu chí chung để kết luận một hành tinh là dạng Trái Đất,” Leconte nói. Đối với một số người, chỉ cần là hành tinh đất đá là đủ. Nghĩa là nó có một bề mặt rắn, trái ngược với những hành tinh khí như Sao Mộc hay Sao Thổ.
Để giải quyết vấn đề này, đầu tiên các nhà khoa học đo bán kính của hành tinh khi nó đi qua phía trước của ngôi sao, điều này sẽ cho phép họ ước tính kích thước của nó. Để tính được khối lượng, họ quan sát xem quỹ đạo của hành tinh này khiến cho ngôi sao “lắc lư” chừng nào. Bằng những phép tính toán, họ có thể tính ra được mật độ của hành tinh, phân biệt được hành tinh đất đá và hành tinh khí.
“Nhưng vẫn có những hành tinh đất đá có nhiệt độ 2.000 độ C, ở đó bề mặt bị nung chảy,” Leconte nói. Những hành tinh đó gọi là đại dương dung nham, không chắc là có thể sống được hay không. “Dù sao thì cũng không dành cho chúng ta.”
Bước tiếp theo là xem xem liệu hành tinh có khí hậu ôn hoà không, có đủ điều kiện để nước dạng lỏng tồn tại trên bề mặt không. Điều này được đánh giá dựa vào lượng ánh sáng mà hành tinh nhận được, và cả quỹ đạo của nó.
Tuy nhiên, một số nhà khoa học thấy vẫn chưa đủ để kết luận một hành tinh có dạng Trái Đất. Họ muốn biết liệu nó có một bầu khí quyển thích hợp hay không. Để biết được điều đó, họ lại quan sát hành tinh khi nó đi ngang phía trước ngôi sao. Một số chất khí sẽ chặn ánh sáng ở các bước sóng nhất định, ánh sáng khi đi qua một hành tinh sẽ có những dấu vết mang các đặc điểm của bầu khí quyển để lại.
Phần khó nhất chính là tìm xem liệu thực sự có nước dạng lỏng trên bề mặt hay không. Mật độ của hành tinh có thể đưa ra một vài gợi ý, nhưng việc tính toán phải vô cùng chính xác. Điều này là vì ngay cả ở những hành tinh đại dương giống chúng ta, nơi mà nước bao phủ 71% bề mặt, nó cũng chỉ chiếm một phần rất nhỏ trong khối lượng tổng thể. Nói cách khác: Bán kính của Trái Đất là hơn 6.000km, trong khi các đại dương sâu trung bình khoảng 3,5 km.
Tuy nhiên, với những thông tin trên, mọi người đều đã có thể hài lòng. “Trừ khi bạn thực sự muốn nhìn thấy những sinh vật ngoài Trái Đất ở đó,” Leconte nói, “khi mọi người nghĩ về một hành tinh dạng Trái Đất, đó sẽ là một hành tinh đất đá với khí hậu ôn hoà, có bầu khí quyển và có nước dạng lỏng”.
Khảo sát các ngoại hành tinh
Trong dự án WHIPLASH, Leconte đã phát triển một bộ các công cụ và các kỹ thuật mới để phân tích bầu khí quyển của những hành tinh xa xôi.
Trong dự án này, WHIPLASH đã tạo ra một bộ khung mới, để có thể hiểu về những tính chất vật lý và các thành phần bên trong khí quyển các ngoại hành tinh, dựa trên một mô hình mô phỏng khí quyển hành tinh tiên tiến.
Cùng với việc Kính Thiên văn Không gian James Webb (JWST) mới được phóng gần đây và sứ mệnh Ariel được Cơ quan Không gian châu Âu (ESA) đặt ra vào cuối thập kỷ này, các nhà khoa học sẽ biết được những đặc điểm của những hành tinh xa xôi với độ phân giải cực cao để nghiên cứu.
Điều này sẽ giúp hé lộ thêm về những ngoại hành tinh xung quanh TRAPPIST-1, một ngôi sao chỉ cách Trái Đất 40 năm ánh sáng, bao gồm cả việc kiểm tra xem có nước dạng lỏng trên bề mặt không.
Nhiệm vụ đi tìm một Trái Đất mới.
Hệ sao ở gần chúng ta nhất có trung tâm là ngôi sao lùn đỏ Proxima Centauri. Chỉ nằm cách Trái Đất hơn 4 năm ánh sáng, Proxima Centauri b là ngoại hành tinh dạng Trái Đất gần chúng ta nhất. Vậy khi nào thì chúng ta có thể nghĩ về một sứ mệnh đi đến nơi đó?
Ngay cả khi di chuyển với tốc độ bằng 10% vận tốc ánh sáng, chuyến đi sẽ mất khoảng 40 năm. “Một vài ý tưởng điên rồ về việc gửi các tàu thăm dò rất nhẹ, có thể đẩy bằng tia laze,” Leconte nhận xét. “Ngay cả những điều đó, tôi nghĩ chúng chỉ là khoa học viễn tưởng. Điều này không đến sớm đâu, tôi cam đoan thế.”
Vũ Dũng
Theo Phys.org
