VNR Content
Pearl
Việc tìm thấy các hành tinh khác bên ngoài hệ mặt trời không phải là mới, điều mà các nhà thiên văn học muốn biết là liệu có ngoại hành tinh nào giống như trái đất hay không - bề mặt được bao phủ bởi bầu khí quyển, có một lượng lớn nước lỏng trên bề mặt và quan trọng nhất là vẫn còn sự sống.
Hệ hành tinh TRAPPIST-1 được mô hình hóa dựa trên dữ liệu có sẵn về đường kính, khối lượng và khoảng cách của các hành tinh từ ngôi sao chủ, tính đến tháng 2/2018. Nguồn: NASA/JPL-Caltech Mặc dù trong vũ trụ có thể tồn tại các dạng sống ngoài trái đất ngoài sức tưởng tượng, nhưng bởi vì trái đất là hành tinh duy nhất được biết là có sự sống và không có sự sống nào được tìm thấy trên các hành tinh khác trong hệ mặt trời, nên khi tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh, điều kiện của trái đất sẽ trở thành một tài liệu tham khảo quan trọng. Nếu ngoại hành tinh có thể ở được, nó có thể trở thành ngôi nhà thứ hai của con người trong vũ trụ trong tương lai. Hiện tại, có hơn 70 ngoại hành tinh có khả năng sinh sống được đã biết và một trong những điều thú vị nhất đối với các nhà thiên văn học là một số "siêu Trái đất" trong hệ thống TRAPPIST-1. Trong hệ thống TRAPPIST-1 có 7 hành tinh đá, đây là hệ thống được biết là có nhiều hành tinh nhất ngoại trừ hệ mặt trời.
TRAPPIST-1 cách Trái đất khoảng 40,7 năm ánh sáng, được coi là láng giềng gần của hệ Mặt trời trên quy mô vũ trụ. TRAPPIST-1 là một sao lùn đỏ có khối lượng chỉ bằng 9% Mặt Trời. Một ngôi sao có khối lượng thấp hơn tạo ra ít năng lượng hơn mỗi giây và do đó mát hơn. Nhiệt độ bề mặt của sao lùn đỏ này chỉ là 230°C, thấp hơn nhiều so với nhiệt độ của mặt trời (5.537 độ C). Mặc dù TRAPPIST-1 mát hơn nhiều so với mặt trời nhưng 7 hành tinh xung quanh nó đều ở rất gần ngôi sao chủ nên các hành tinh có thể nhận đủ nhiệt để duy trì nhiệt độ bề mặt. Bán kính quỹ đạo của TRAPPIST-1b gần nhất chỉ là 1,72 triệu km, chu kỳ quay chỉ 1,5 ngày và khối lượng của nó gấp 1,38 lần trái đất, đây là một siêu trái đất. Bán kính quỹ đạo của TRAPPIST-1h xa nhất chỉ là 9,26 triệu km và chu kỳ cách mạng là 18,8 ngày. Nếu các hành tinh này được đặt trong hệ mặt trời, thì quỹ đạo của chúng đều nằm bên trong sao Thủy. Trước đây, các nhà thiên văn học không thể nghiên cứu sâu hơn về hệ hành tinh do khả năng quan sát hạn chế của kính viễn vọng quang học và thực tế là các ngôi sao sáng hơn các hành tinh hàng trăm hoặc hàng nghìn lần. Cho đến khi Kính viễn vọng Không gian James Webb xuất hiện, cuối cùng cũng có cơ hội làm sáng tỏ bí ẩn của hệ thống này.
Theo một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature, các nhà thiên văn học đã sử dụng thiết bị hồng ngoại trung bình của Kính viễn vọng Webb để quan sát hành tinh trong cùng của hệ thống và muốn biết liệu hành tinh này có bầu khí quyển hay không. Tuy nhiên, ngay cả kính viễn vọng Webb mạnh mẽ cũng không thể quan sát trực tiếp bầu khí quyển của các ngoại hành tinh xa xôi mà chỉ thông qua các phương pháp gián tiếp. Đầu tiên Webb quan sát ánh sáng từ TRAPPIST-1 và 1b, sau đó đợi hành tinh quay phía sau ngôi sao rồi quan sát ánh sáng của ngôi sao. Qua kết quả của hai lần quan sát, sau khi trừ đi ánh sáng của các ngôi sao, phần còn lại là ánh sáng do hành tinh phát ra.
Dựa trên lượng bức xạ hồng ngoại do TRAPPIST-1b phát ra, nhiệt độ bề mặt của hành tinh cao tới 230°C. Vì hành tinh bị khóa thủy triều nên một bên luôn được chiếu sáng và bên còn lại luôn tối. Nếu có bầu khí quyển trên bề mặt của nó, thì sẽ có sự truyền nhiệt giữa ngày và đêm, và nhiệt độ ở phía ban ngày không thể cao tới 230°C, điều đó có nghĩa là bề mặt của hành tinh không được bao phủ bởi một bầu không khí.
Thomas Greene, nhà vật lý thiên văn của NASA, người đứng đầu cuộc nghiên cứu, cho biết: "Một số nhóm lý thuyết dự đoán rằng hành tinh này sẽ có bầu khí quyển dày đặc, trong khi những người khác lại nghĩ rằng nó có thể không. Thấy nó không có bầu khí quyển, tôi rất phấn khích. Còn thất vọng hơn là ngạc nhiên".
Theo nghiên cứu mới, TRAPPIST-1b không thể ở được nếu không có bầu khí quyển, nước lỏng trên bề mặt hoặc ít nhất là không có sự sống ngoài hành tinh tương tự như sự sống trên Trái đất. Tuy nhiên, bốn hành tinh 1d, 1e, 1f và 1g trong hệ thống này đều được coi là nằm trong vùng có thể ở được và bầu khí quyển của chúng có thể được quan sát trong tương lai để khám phá xem chúng có thể ở được hay không. Tất nhiên, chúng ta muốn tận mắt nhìn thấy hệ thống hành tinh độc đáo này hơn. Nhưng đối với con người hiện tại, đây là một giấc mơ không thể đạt được. Vì khoảng cách 40,7 năm ánh sáng vẫn còn quá xa đối với chúng ta, tương đương với 385 nghìn tỷ km, với tốc độ của Du hành 1 là 17 km/giây, chúng ta sẽ mất 720.000 năm để bay đến đó. Ngay cả khi tốc độ có thể đạt tới 10% tốc độ ánh sáng, thì cũng phải mất 407 năm để bay đến đó, vượt xa tuổi thọ của con người.
