NASA cuối cùng đã phát hiện ra một hành tinh đất đá có bầu khí quyển, nhưng liệu có thể sinh sống trên đó được không?
Trong nhiều năm qua, các nhà thiên văn học đã luôn tìm kiếm những hành tinh đất đá có bầu khí quyển bên ngoài hệ Mặt Trời của chúng ta. Đặc điểm này được coi là rất quan trọng đối với bất kỳ khả năng nào có thể tồn tại sự sống. Cuối cùng, các nhà thiên văn học của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA) đã tìm thấy một hành tinh như vậy. Nhưng bề mặt của hành tinh địa ngục này lại là dung nham, căn bản không có hy vọng có thể sinh sống được.
Các nhà nghiên cứu cho biết vào hôm thứ Tư (08/05) rằng hành tinh này là một “siêu Trái Đất”, tức là một hành tinh đất đá lớn hơn gấp nhiều lần so với Trái Đất của chúng ta, nhưng nhỏ hơn Hải Vương tinh (Sao Hải Vương). Thành phần của nó có thể giống với các hành tinh đất đá trong hệ Mặt Trời. Hành tinh này quay quanh một hằng tinh mờ có khối lượng nhỏ hơn Mặt Trời của chúng ta một chút. Nó hoàn thành quỹ đạo quanh hằng tinh của nó sau mỗi 18 giờ.
Các quan sát hồng ngoại bằng hai thiết bị trên kính viễn vọng không gian James Webb cho thấy, hành tinh này có bầu khí quyển rộng lớn được bổ sung liên tục bởi các khí thể thoát ra từ đại dương magma cực đại.
Không giống như bầu khí quyển của những hành tinh khí cực đại tương đối dễ phát hiện, bầu khí quyển mỏng và đậm đặc xung quanh hành tinh đất đá rất khó nắm bắt. Kết quả này là bằng chứng tốt nhất cho sự tồn tại của bầu khí quyển hành tinh đất đá bên ngoài hệ Mặt Trời.
Ông Hồ Nhân Vũ (Renyu Hu), nhà khoa học hành tinh tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA và Viện Công nghệ California, Hoa Kỳ cho biết: “Bầu khí quyển có thể giàu carbon dioxide hoặc carbon monoxide, nhưng cũng có thể chứa các loại khí khác như hơi nước và sulfur dioxide. Các quan sát hiện tại không thể xác định chính xác thành phần của khí quyển.” Ông Vũ là tác giả chính của nghiên cứu này, kết quả nghiên cứu này đã được công bố trên tập san Nature.
Dữ liệu từ kính viễn vọng Webb cũng chưa xác định rõ độ dày của khí quyển. Ông Vũ cho biết, nó có thể dày bằng Trái Đất, thậm chí dày hơn cả Kim Tinh, hành tinh có bầu khí quyển độc hại dày đặc nhất trong hệ Mặt Trời.
Hành tinh mới phát hiện được gọi là 55 Cancri e hay Janssen, có khối lượng gấp khoảng 8.8 lần Trái Đất và đường kính gấp đôi Trái Đất. Nó quay quanh hằng tinh ở khoảng cách bằng 1/25 khoảng cách giữa Thủy Tinh (hành tinh trong cùng của hệ Mặt Trời) và Mặt Trời. Cự ly này khiến bề mặt hành tinh có thể đã tan chảy, tạo thành một đại dương magma sủi bọt. Do đó, nhiệt độ bề mặt của nó là khoảng 3,140 độ F (1,725 độ C/2,000 độ Kelvin).
Ông Brice-Olivier Demory, nhà vật lý thiên văn tại Trung tâm Không gian và Môi trường sống tại Đại học Bern, Thụy Sĩ, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết: “Trên thực tế, đây là một trong những ngoại hành tinh đất đá nóng nhất được biết đến.” Ông sử dụng thuật ngữ này để chỉ các hành tinh bên ngoài hệ Mặt Trời của chúng ta.
“Trong hệ Ngân Hà của chúng ta có thể có những khu nghỉ dưỡng tốt hơn,” ông cho hay.
Vì hành tinh này quay rất gần hằng tinh, nên nó có thể bị khóa thủy triều, tức là một bán cầu của nó luôn hướng về phía hằng tinh, giống như Mặt Trăng hướng về Trái Đất. Hành tinh 55 Cancri e nằm trong chòm sao Cự Giải của hệ Ngân Hà, cách Trái Đất khoảng 41 năm ánh sáng. Có bốn hành tinh khác được biết đến trong thể hệ của hằng tinh này, tất cả đều là những hành tinh khí cực đại quay quanh hằng tinh chủ của chúng.
Hằng tinh này bị ràng buộc bởi lực hấp dẫn với một hằng tinh khác trong thể hệ sao đôi. Hằng tinh kia là sao lùn đỏ, là hằng tinh phổ thông nhỏ nhất. Khoảng cách giữa hai hằng tinh gấp 1,000 lần khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời. Ánh sáng phải mất sáu ngày để truyền từ hằng tinh này sang hằng tinh kia.
Sau một số nỗ lực, các nhà khoa học cuối cùng đã tìm thấy bằng chứng cho thấy ngoại hành tinh đất đá này có bầu khí quyển. Vì nó quá gần hằng tinh nên bất kỳ bầu khí quyển nào cũng sẽ bị bức xạ và gió của hằng tinh làm bong tróc đi. Nhưng ông Hồ Nhân Vũ cho biết, khí trong đại dương dung nham rộng lớn bao phủ bề mặt hành tinh này có thể vẫn sẽ không ngừng sủi bọt để bổ sung cho bầu khí quyển.
Ông nói: “Hành tinh này không thích hợp để ở.” Bởi vì nó quá nóng để có thể tồn tại nước ở dạng lỏng, thứ được coi là điều kiện tiên quyết cho sự sống.
Tất cả các ngoại hành tinh có bầu khí quyển được phát hiện trước đây đều ở dạng khí, chứ không phải hành tinh đất đá. Thuận theo việc kính viễn vọng không gian Webb không ngừng đẩy mạnh khám phá các ngoại hành tinh, việc phát hiện ra hành tinh đất đá có bầu khí quyển là một bước tiến trong nghiên cứu.
Trên Trái Đất, bầu khí quyển có tác dụng làm ấm hành tinh, chứa oxy mà con người hít thở, bảo vệ chống lại bức xạ Mặt Trời và tạo ra áp lực cần thiết để nước ở dạng lỏng duy trì trên bề mặt Trái Đất.
“Trên Trái Đất, bầu khí quyển là chìa khóa của sự sống,” ông Demory cho biết. “Kết quả này đối với 55 Cnc e mang lại cho Webb hy vọng tiến hành các nghiên cứu tương tự trên những hành tinh mát hơn nhiều so với 55 Cnc e. Bề mặt của những hành tinh này có thể hỗ trợ nước ở trạng thái lỏng. Nhưng chúng tôi vẫn chưa làm được điều này.”
Mặc dù 55 Cancri e quá nóng để có thể sinh sống được, nhưng các nhà nghiên cứu tin rằng, nó có thể cung cấp cái nhìn độc đáo về sự tương tác giữa khí quyển, bề mặt và bên trong các hành tinh đất đá. Đồng thời, nó cũng có thể cung cấp những hiểu biết sâu sắc về các điều kiện ban đầu trên Trái Đất, Kim Tinh và Hỏa Tinh, những hành tinh được cho là đã bị bao phủ bởi đại dương magma từ rất lâu về trước.
“Cuối cùng, chúng tôi muốn tìm hiểu những điều kiện nào giúp các hành tinh đất đá có thể duy trì bầu khí quyển giàu khí. Đây là thành phần then chốt của các hành tinh có thể sinh sống được”, ông Hồ Nhân Vũ cho hay.
