Tin Khoa học - Công nghệ quốc tế

Nằm trong vùng sống được là chưa đủ, “Những siêu Trái đất” vẫn có thể là thế giới chết

.

Trong 20 năm qua, công cuộc tìm kiếm các hành tinh giống như Trái Đất xung quanh các ngôi sao khác phát triển nhanh chóng, đặc biệt là kể từ khi con người bắt đầu các nhiệm vụ nghiên cứu của mình với các thiết bị hiện đại như kính thiên văn vũ trụ Kepler. Nhờ sử dụng các kính thiên văn này và đài thiên văn trên mặt đất, các nhà thiên văn học đã phát hiện rất nhiều hành tinh mà ngay từ cái nhìn đầu tiên đã có điểm tương đồng với Trái đất. Có một vài hành tinh trong số này nằm trong “vùng sống được",  nơi có nhiệt độ thích hợp cho nước có thể tồn tại ở trạng thái lỏng. Vì vậy các hành tinh nằm trong vùng sống được đã trở thành mục tiêu hàng đầu trong việc tìm kiếm sự sống trong vũ trụ của các nhà khoa học ngành thiên văn học và vũ trụ.

Hiện nay, một nhóm các nhà khoa học đang nghiên cứu những hành tinh này đã được hình thành như thế nào và cho rằng nhiều hành tinh trong số này có khí hậu cực kỳ kém ôn hòa như trước đây con người từng nghĩ.

Các nhà khoa học nhận thấy rằng, những hành tinh được hình thành từ lõi nhỏ hơn có thể sẽ trở thành môi trường thuận lợi hơn  cho sự sống. Trong khi các hành tinh hình thành từ lõi có khối lượng lớn hơn, với bầu khí quyển dày, có thể trở nên khô cằn không thể có sự sống. Kết quả này đã được các nhà nghiên cứu, dẫn đầu bởi Tiến sĩ Helmut Lammer, Viện Nghiên cứu Không gian (IWF) thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Áo, công bố trong Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia.

sieutraidat1
Khối lượng lõi đá ban đầu quyết định khả năng sống được của hành tinh.

Các hệ hành tinh, bao gồm cả hệ mặt trời của chúng ta, được cho là hình thành từ khí hydro, heli và các nguyên tố nặng đều quay quanh quỹ đạo của các ngôi sao chủ hay còn gọi là các ngôi sao mẹ trong bề mặt tròn tiền hành tinh (một bề mặt tròn gồm bụi và khí sau đó tạo thành các hành tinh). Theo thời gian, bụi và các vật thể đá liên kết lại với nhau, cuối cùng tạo thành lõi đá bắt đầu cho việc hình thành nên các hành tinh. Lực hấp dẫn của các lõi đá này đã hút khí hydro từ bề mặt tròn tiền hành tinh bao quanh chúng, một phần khí hydro trong đó bị mất đi do ánh sáng cực tím của các ngôi sao trẻ quay quanh đó.

Tiến sĩ Lammer và nhóm của ông đã mô hình hóa sự cân bằng thu giữ và mất hydro cho các lõi hành tinh có khối lượng đạt từ 0,1 đến 5 lần khối lượng Trái đất nằm trong vùng sống được của một ngôi sao giống Mặt trời. Theo mô hình này các nhà khoa học thấy rằng, những tiền hành tinh với mật độ khí hydro tương tự trái đất, nhưng với lõi hành tinh có khối lượng nhỏ hơn 0,5 lần khối lượng của trái đất sẽ không lưu giữ được nhiều khí từ bề mặt.

Tùy thuộc vào bề mặt tròn và giả định rằng ánh sáng hồng ngoại của các ngôi sao trẻ sáng hơn nhiều so
với Mặt Trời, thì các lõi hành tinh có khối lượng tương tự như Trái đất có thể giữ được khí hydro nhưng vẫn bị mất đi một phần khí hydro. Còn đối với các lõi có khối lượng lớn, tương tự như “siêu Trái đất” được tìm thấy xung quanh nhiều ngôi sao, thì giữ được gần hết tất cả khí hydro. Nhưng các hành tinh này lại có kết cục như các hành tinh chuyển tiếp (hay còn gọi là sao lùn khí) với bầu khí quyển dày hơn rất nhiều so với hành tinh của chúng ta.

Kết quả cho thấy đối với một số siêu Trái Đất mới được phát hiện như Kepler- 62e và -62F, nằm trong vùng sống được là chưa đủ để làm cho chúng có môi trường sống. Tiến sĩ Lammer cho biết, "kết quả nghiên cứu cho thấy rằng những hành tinh giống như hai siêu Trái Đất này có thể đã giữ được lượng hyđro tương đương từ 100 đến 1000 lần lượng hydro trong các đại dương của Trái đất, mà có thể những hành tinh này chỉ mất đi một vài phần trăm lượng khí hydro trong suốt thời gian tồn tại của chúng. Với bầu khí dày như vậy, áp lực trên bề mặt là vô cùng lớn, chính điều đó đã làm cho những hành tinh này không thể tồn tại sự sống".

Việc liên tục phát hiện ra các siêu trái đất có mật độ khí thấp hơn (hay ở mức trung bình) hỗ trợ cho những kết quả nghiên cứu trên. Tuy nhiên các nhà khoa học chắc chắn sẽ còn phải rất vất vả để có thể tìm ra được những hành tinh có sự sống. Đây cũng là một thách thức vô cùng lớn được đặt ra cho các nhà thiên văn học khi sử dụng đến các loại kính thiên văn khổng lồ trong thập kỷ tiếp theo.

 

Nguồn: Science Daily
Trần Lan Anh – Trung tâm Thông tin - Tư liệu

Bản quyền thuộc về Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội. Email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Khi phát hành lại thông tin trên Website cần ghi rõ nguồn: "Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam".