Hiệu ứng nhà kính có thể ngăn sự sống tồn tại ngoài Trái Đất

Hiệu ứng nhà kính mạnh có thể khiến hành tinh trở nên quá khô cằn, gây bất lợi cho quá trình phát triển sự sống.

Theo Live Science, nước là yếu tố cần thiết để sự sống phát triển trên một hành tinh. Trong quá trình tìm kiếm sự sống ngoài hệ Mặt Trời, các nhà khoa học tập trung vào "vùng ở được" xung quanh những ngôi sao. Tại đó, các hành tinh giống Trái Đất có nhiệt độ không quá nóng, hoặc không quá lạnh để nước lỏng tồn tại trên bề mặt.

Một hành tinh có quỹ đạo nằm quá gần ngôi sao mẹ sẽ trở nên khô cằn. Theo nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Communications hôm 9/2, mức độ khô nóng của một hành tinh tùy thuộc vào khí CO₂. Loại khí góp phần tạo ra hiệu ứng nhà kính này cũng có tác động mạnh mẽ như nhiệt lượng hành tinh nhận được từ ngôi sao mẹ.

"Phát hiện này rất thú vị. Bạn cần biết nhiều điều hơn ngoài vị trí của một hành tinh để xác định liệu nó có phải nơi sinh sống được hay không", Live Science dẫn lời nhà khoa học Max Popp ở Viện khí tượng Max Planck, Hamburg, Đức, tác giả chính của nghiên cứu chính.

Hành tinh quay quanh ngôi sao Coku Tau 4, cách Trái Đất 420 năm ánh sáng. (Ảnh: NASA).

Trong trường hợp của sao Kim, nước bốc hơi từ bề mặt hành tinh tích tụ ở tầng cao trong bầu khí quyển, sau đó thoát vào không gian. Quá trình này còn được gọi là "hiệu ứng nhà kính ẩm". Đến nay, gần như toàn bộ bầu khí quyển của sao Kim là khí CO₂. Ngược lại, Trái Đất có khả năng giữ nước, bởi vì tầng khí quyển trên cao của nó khá khô.

Để hiểu rõ hơn những điều kiện tạo ra hiện tượng hiệu ứng nhà kính ở mức độ cao, Popp và cộng sự tạo ra mô hình 3D của một hành tinh giống Trái Đất. Hành tinh giả lập này được bao phủ hoàn toàn bởi nước. Nhóm nghiên cứu bỏ qua những tác động phức tạp của các lục địa và mùa trong năm.

Kết quả cho thấy, khi lượng khí CO₂ trong mô hình đạt mức 1.520 phần triệu (tức 1.520 phân tử CO₂ trong một triệu phân tử không khí), khí hậu hành tinh trở nên không ổn định. Nhiệt độ bề mặt nhanh chóng tăng lên đến khoảng 57°C, tạo ra môi trường giống nhà kính ấm áp và ẩm ướt.

"Hành tinh giống Trái Đất cuối cùng sẽ chuyển sang khí hậu rất nóng một cách tương đối đột ngột", Popp nói.

Theo nhóm nghiên cứu, các loại khí nhà kính có thể làm tổn hại sự sống trên một hành tinh chuyển động trên quỹ đạo quá gần ngôi sao mẹ. Điều này xảy ra khi lượng khí CO₂ trên hành tinh cao hơn nhiều so với Trái Đất ngày nay.

"Nghiên cứu được thiết kế để đưa ra so sánh giữa sức nóng từ năng lượng Mặt Trời và từ khí CO₂", Popp nói.

Từ khóa liên quan:

hiệu ứng nhà kính

sự sống ngoài trái đất

hành tinh giống Trái Đất

khí nhà kính

hiệu ứng nhà kính ẩm

khí co2

Max Popp

quỹ đạo của một hành tinh