Proxima Centauri

Proxima Centauri B là ngoại hành tinh gần Trái Đất nhất. Đó là một hành tinh có khối lượng tương đương Trái Đất và nằm ngay trong vùng sống được của một sao lùn đỏ cách chúng ta chỉ 4 năm ánh sáng. Nó nhận được năng lượng bằng khoảng 65% mà Trái Đất nhận được từ Mặt Trời, và tùy thuộc vào lịch sử tiến hóa mà nó có thể có đại dương chứa nước và một bầu khí quyển giàu oxy.

Hàng xóm gần nhất của chúng ta có thể có sự sống, cũng có thể là một tảng đá khô cằn, nhưng chắc chắn là một mục tiêu tuyệt vời trong việc tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất. Chỉ có một vấn đề. Phương pháp thông thường của chúng ta để phát hiện dấu hiệu sinh học không sử dụng được với Proxima Centauri B.

Hầu hết các ngoại hành tinh được phát hiện thông qua phương pháp quá cảnh, khi một hành tinh đều đặn lướt qua trước ngôi sao của nó khi nhìn từ Trái Đất. Chúng ta thấy sự giảm sút có chu kỳ trong độ sáng của ngôi sao, và chúng ta biết có hành tinh ở đó. Đối với các ngoại hành tinh quá cảnh, chúng ta có thể tìm kiếm những biến đổi trong quang phổ của ngôi sao khi hành tinh đi qua.

Một phần ánh sáng của ngôi sao đi qua khí quyển của ngoại hành tinh, và một số bước sóng bị khí quyển hấp thụ. Bằng cách xem xét mô hình hấp thụ, chúng ta có thể xác định dấu hiệu của các phân tử khác nhau. Đây là cách chúng ta đã phát hiện sự hiện diện của nước, carbon dioxide và các phân tử khác trong khí quyển của nhiều ngoại hành tinh.

Nhưng Proxima Centauri B không phải là một hành tinh quá cảnh. Nó được phát hiện bởi một phương pháp khác gọi là phổ kế Doppler. Khi chúng ta nhìn vào ánh sáng từ Proxima Centauri, chúng ta có thể thấy quang phổ của nó có dịch chuyển đỏ và dịch chuyển xanh rất nhỏ theo thời gian. Lực hấp dẫn của Proxima Centauri B khiến ngôi sao dao động nhẹ. Vì vậy, chúng ta biết ngoại hành tinh ở đó, và dự đoán được kích thước và khối lượng của nó, nhưng vì nó không quá cảnh qua ngôi sao của mình, chúng ta không thể quan sát phổ hấp thụ của khí quyển của nó.

Nhưng một nghiên cứu mới đã đăng trên máy chủ của arXiv cho rằng có một cách khác chúng ta có thể tìm kiếm sự sống, đó là sử dụng sự phản xạ ánh sáng của ngôi sao từ khí quyển của hành tinh. Về măt lý thuyết thì ý tưởng này khá đơn giản. Thay vì tìm kiếm ánh sáng đi thẳng qua bầu khí quyển, hãy tìm kiếm ánh sáng đã phản xạ trực tiếp từ hành tinh. Chúng ta đã làm điều này đối với các hành tinh như Sao Hỏa và các hành tinh nhóm ngoài, không quá cảnh Mặt Trời, vì vậy chúng ta cũng có thể làm điều này đối với các ngoại hành tinh.

Vấn đề là ánh sáng phản xạ từ một hành tinh so với ánh sáng của chính ngôi sao là rất yếu ớt. Phát hiện ánh sáng phản xạ từ một hành tinh giống như bắt ánh sáng của một con đom đóm bay gần mép của một đèn pha. Vì vậy, các nhà thiên văn đã sử dụng các tấm che để chặn độ sáng trung tâm của một ngôi sao và theo dõi các hành tinh của nó. Chúng ta đã làm điều này để quan sát trực tiếp các hành tinh khí khổng lồ quay quanh các ngôi sao, nhưng đây là lần đầu nó được dùng cho các thế giới cỡ Trái Đất.

Trong nghiên cứu này, các tác giả xem xét tới khả năng của Kính thiên văn Cực Lớn (ELT), hiện đang được xây dựng ở phía Bắc của Chile. Cụ thể, họ xem xét tới thiết bị có tên là Quang phổ kế toàn cảnh quang học và cận hồng ngoại phân giải cao (HARMONI) sẽ được gắn trên ELT. Nhóm nghiên cứu đã mô phỏng quan sát Proxima Centauri sử dụng phương pháp che sáng để thu ánh sáng từ ngoại hành tinh của nó. Liệu rồi đây HARMONI có thể thu được đủ dữ liệu độ phân giải cao để phát hiện các phân tử sinh học không?

Bryan
Theo Phys.org