"Siêu Trái đất" có thể duy trì sự sống ngoài hành tinh trong 84 tỷ năm

[thuha19051234]

Cuộc sống trên một Siêu Trái đất sẽ rất khó khăn, nhưng các sinh vật đã chứng minh là có thể phát triển ngay cả trong những điều kiện khắc nghiệt nhất. Theo một nghiên cứu mới đây, một nhóm hành tinh đặc biệt có thể tồn tại sự sống lên đến hàng chục tỷ năm.

Siêu Trái Đất là gì?​

Siêu Trái đất, là những hành tinh đá có khối lượng lớn hơn Trái đất nhưng nhỏ hơn những người khổng lồ băng như Sao Hải Vương, có rất nhiều trong các hệ sao trên dải Ngân hà. Nếu thiếu đi những hành tinh như thế, Hệ mặt trời của chúng ta có thể trở nên hơi khác thường. Các nhà khoa học nghiên cứu về hành tinh ngoại hành tinh tại Đại học Zürich, đã trình bày bằng chứng mới cho thấy cái gọi là "Siêu Trái đất lạnh" quay quanh các ngôi sao của chúng ở khoảng cách gấp hai lần giữa Trái đất và Mặt trời, là những nơi có thể duy trì các điều kiện bề mặt ôn đới lên đến 8 tỷ năm.
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra một số Siêu Trái đất bị đẩy ra khỏi hệ thống sao quê hương của chúng do nhiễu động trọng trường hoặc các cơ chế khác, có khả năng duy trì môi trường sống ở nước lỏng trong 84 tỷ năm, bởi những thế giới giả mạo này sẽ không bị ảnh hưởng bởi cái chết của ngôi sao chủ. Nhóm nghiên cứu đã tranh luận về việc nên xem xét các hành tinh có thể sinh sống được có thể rất khác so với Trái đất, chúng ta nên giữ tư tưởng cởi mở khi điều tra các hành tinh có khả năng sinh sống như vậy. Tuy nhiên, điều quan trọng nhất là phải cẩn trọng và không vội kết luận khi đánh giá những môi trường sống kỳ lạ mà chúng ta vốn biết rất ít.

Các điều kiện sống ở Siêu Trái Đất​

Nghiên cứu mới được xây dựng dựa trên các mô hình lý thuyết về những thế giới được cho là "trêu ngươi" này, chứ không phải những quan sát thực tế, bởi vì thật khó để phát hiện ra những Siêu Trái đất lạnh giá này bằng các kính viễn vọng hiện tại. Hầu hết các ngoại hành tinh được phát hiện khi chúng đi qua phía trước ngôi sao. Kết quả là tất cả các Siêu Trái đất đã biết đều có quỹ đạo tương đối ngắn, tạo ra các vết lõm thường xuyên về độ sáng, giúp các kính viễn vọng xác định chính xác đơn giản hơn.
Tuy nhiên, các nhà khoa học đã nghi ngờ từ lâu rằng Siêu Trái đất ở những quỹ đạo xa hơn có thể là mục tiêu hấp dẫn trong việc tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất. Các mô hình cũng gợi ý rằng những hành tinh này có thể giữ lại bầu khí quyển nguyên thủy, vốn chủ yếu là khí hydro và heli, trong hàng tỷ năm. Những bầu khí quyển này khác với những khí quyển xung quanh một số hành tinh đá trong hệ mặt trời của chúng ta, bao gồm cả Trái đất, khí quyển tiến hóa với các hợp chất phức tạp hơn, chẳng hạn như khí oxy, carbon dioxide và nitơ.
Các nhà nghiên cứu cho biết, giả thuyết về việc có thể có nước lỏng trên một hành tinh có bầu khí quyển nguyên thủy đã có từ hơn 20 năm trước. Giờ đây, họ muốn tìm hiểu sâu hơn khía cạnh tiến hóa. Họ đã tính toán thời gian tồn tại của nước lỏng, điều gì cần thiết để một hành tinh có thời gian tồn tại nước lỏng lâu nhất có thể. Nước lỏng là thành phần kỳ diệu cho sự sống như chúng ta biết trên Trái đất, đó là lý do tại sao lại ưu tiên sử dụng nó để tìm kiếm người ngoài hành tinh ở những nơi khác trong vũ trụ. Để điều tra kỹ hơn về "khả năng sinh sống kỳ lạ" của Siêu Trái đất lạnh giá với bầu khí quyển nguyên thủy, nhóm nghiên cứu đã thực hiện hơn 1.000 mô phỏng về các hành tinh có khối lượng, khí quyển, khoảng cách quỹ đạo khác nhau.

Họ phát hiện ra các hành tinh có khối lượng từ một đến mười lần khối lượng Trái đất, với bầu khí quyển dày hơn bầu trời Trái đất từ 100 đến 1.000 lần, có thể chiếm một vị trí "ngọt ngào" và "mến khách" nhất. Các thế giới quay quanh quỹ đạo quá gần với các ngôi sao của chúng được cho là sẽ mất đi bầu khí quyển nguyên thủy dưới ánh sáng chói gắt của sao. Nhưng các hành tinh nằm ở khoảng cách xa hơn quỹ đạo của sao Hỏa có thể bám vào lớp vỏ hydro-helium này. Ở khoảng cách an toàn tiềm năng này, những bầu khí quyển có thể hoạt động như khí nhà kính bằng cách hấp thụ bức xạ hồng ngoại, cung cấp nguồn nhiệt có thể nuôi dưỡng sự sống trong các đại dương nước lỏng.

Cung cấp điều kiện sống lên đến hàng tỷ năm​

Theo báo cáo của nghiên cứu, lớp hành tinh này có thể cung cấp các điều kiện sinh sống trong 5 đến 8 tỷ năm, nhưng cuối cùng sẽ trở nên không phù hợp khi các ngôi sao của chúng bắt đầu mở rộng trong giai đoạn chết của chúng. Các hành tinh giả mạo này có khối lượng gấp 10 lần Trái đất, với bầu khí quyển bằng khoảng 1% khối lượng Trái đất, có thể tồn tại trong 84 tỷ năm - theo các mô hình - là điều đáng kinh ngạc. Những thế giới không liên kết này có thể quá nóng đối với sự sống ở thời điểm này trong vòng đời 13,8 tỷ năm của vũ trụ, nhưng có thể trở nên hiếu khách trong vài tỷ năm tới.
Bất kỳ người ngoài hành tinh nào được suy đoán là có thể tồn tại trên những thế giới này sẽ phải vật lộn với những điều kiện rất khác so với Trái đất, bao gồm áp suất bề mặt khổng lồ và thiếu ánh sáng mặt trời trực tiếp. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu lưu ý rằng các dạng sống khắc nghiệt trên Trái đất có thể đối phó với áp suất cao trong các rãnh đại dương sâu, trong khi một số sinh vật dựa vào các nguồn năng lượng hóa học thay vì hút nhiên liệu từ Mặt trời.
Ý nghĩa của nghiên cứu này là rất thú vị, nhưng dù sao vẫn cần tìm hiểu nhiều hơn, nhất là các quan sát trực tiếp, để hỗ trợ những phát hiện ban đầu này. Có ba điều quan trọng cần giải quyết trong tương lai.
Đầu tiên là nếu kết quả của nghiên cứu được giữ vững khi mô hình trở nên thực tế hơn. Nhóm nghiên cứu nói trên đã xem xét mức độ hiệu quả của kết quả đối với việc thay đổi các tham số nhưng vẫn ở mức độ đơn giản và điều đó sẽ được cải thiện trong công việc trong tương lai. Chẳng hạn như nhóm vẫn không thực sự để nước tương tác với bầu không khí trong mô hình của họ và điều đó có thể đóng vai trò quan trọng.

Thứ hai, nghiên cứu khả năng các hành tinh có thể hình thành với các điều kiện 'thích hợp' cho nước lỏng. Thứ ba là suy nghĩ về các quan sát: chúng ta có thể đo những gì về các hành tinh như vậy để xác định xem chúng có nước lỏng hay không?
Nhóm nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng những hành tinh đặc biệt này có thể được các đài quan sát thế hệ tiếp theo phát hiện, chẳng hạn như Kính viễn vọng Không gian James Webb mới phóng gần đây hoặc Kính viễn vọng Không gian La Mã Nancy Grace sắp ra mắt của NASA. Không có bất cứ dự đoán chính xác nào về sự xuất hiện của các hành tinh có kích thước của một siêu Trái Đất, hay những điều kiện sống ban đầu.

>>> Thành phố 3.400 năm tuổi ở Iraq.

Nguồn Vice