Trái đất của chúng ta là hành tinh một cá biệt trong vũ trụ?

Các nhà thiên văn học gọi chúng là những siêu trái đất và các hành tinh như thế rất nhiều bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta. Nhưng càng nghiên cứu về các hành tinh này, các chuyên gia càng thấy rằng hành tinh của chúng ta là một cá biệt không thể so sánh.

Các hành tinh có kích thước từ bằng trái đất tới lớn hơn gấp bốn lần được cho là chiếm ba phần tư các hành tinh mà tàu thiên văn Kepler của Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) phát hiện được.

Những nhà thiên văn học đã phân loại khoảng 3.000 hành tinh kiểu này với hy vọng có thể tìm ra sự sống đâu đó trong thiên hà. Nhưng trong một cuộc gặp của Hiệp hội thiên văn học Hoa Kỳ ở Washington hôm thứ Hai, các chuyên gia cho rằng trong khi những siêu trái đất và những Mộc tinh mini là khá phổ biến, chúng không có điểm gì giống với hành tinh mẹ của chúng ta.

Hành tinh giống Trái đất được NASA định danh là Kepler-22b (Ảnh: NASA)

“Hệ mặt trời của chúng ta rất khác biệt. Tất cả những hành tinh mà Kepler đã tìm thấy đều rất lạ lùng so với chúng ta”, Yoram Lithwick của Đại học Northwestern bình luận. “20% tới 30% tất cả các ngôi sao (tương đương mặt trời) đều có những hành tinh kỳ quặc này”.

Các siêu trái đất và Mộc tinh mini có kích thước lớn hơn hai lần rưỡi bán kính trái đất “luôn che phủ bởi rất nhiều khí, là điều gây ngạc nhiên nhất”, Lithwick cho biết. Ông đã nghiên cứu khoảng 60 hành tinh như thế và thấy rằng chúng được hình thành “rất nhanh sau khi ngôi sao của chúng ra đời, vẫn còn một đĩa khí khổng lồ bao quanh. Ngược lại, trái đất hình thành muộn hơn nhiều, sau khi chiếc đĩa khí đã biến mất”.

Rất nhiều những hành tinh đó không chỉ nóng hơn trái đất, chúng còn có lượng khí lớn bao phủ xung quanh lõi đá, đồng nghĩa với áp lực khí quyển cực lớn. “Ở đó sẽ chịu áp lực giống như ở dưới đáy 10 đại dương của trái đất chồng lên nhau”, Geoff Marcy của Đại học bang California, Berkeley nói.

Khi được hỏi liệu sự sống có thể tồn tại trong những điều kiện như vậy, Marcy nói với các phóng viên rằng ông phải hỏi lại vài người bạn là chuyên gia sinh học. Tóm lại, họ cũng không chắc. “Không phải là không thể”, Marcy nói. “Chúng ta còn biết rất ít ỏi về việc sự sống đã hình thành ra sao và trong những môi trường nào nó có thể phát triển”.

Do Kepler không thể truyền về các dữ liệu về các sinh khối, những nhà thiên văn học đành phải tiếp cận bằng các phương pháp gián tiếp, như đo đạc các thông số của những ngôi sao chủ (tương đương mặt trời trong hệ mặt trời) của các hành tinh này, để xem chúng di chuyển ra sao do tác động của trọng lực.

Các hành tinh có khối lượng lớn hơn thường rung lắc nhiều hơn do tác động của trọng lực với chúng lớn hơn. David Kipping, thuộc Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian, mô tả phát hiện mới nhất từ nhóm của ông, một hành tinh với tên gọi KOI-314C, trong một bài thuyết trình có tựa đề “Một hành tinh có khối lượng giống trái đất chẳng giống gì nhà chúng ta”.

Kepler-22b nằm bên ngoài hệ Mặt trời

Được xác định cách trái đất khoảng 200 năm ánh sáng, “ngang một tầm ném đá theo tiêu chuẩn của Kepler”, hành tinh này quay quanh ngôi sao trong hệ của nó một vòng mỗi 23 ngày (trái đất là 365 ngày quanh mặt trời). Nhiệt độ ở hành tinh này vào khoảng 220 độ Fahrenheit (104 độ C) và bao phủ nó là một lớp khí quyển hydro và helium dày hàng trăm km.

Hành tinh này là một trong ba hành tinh của một hệ mặt trời mini, trong đó các thiên thể và tiểu hành tinh “va vào nhau liên tục”, ông nói với các phóng viên. Do hành tinh này khá gần, Kipping nói ông hy vọng các nghiên cứu xa hơn nhờ kính thiên văn Hubble hay kính thiên văn kế nhiệm của Hubble, James Webb Space, dự kiến hoạt động từ năm 2018, sẽ mang tới nhiều hiểu biết hơn về KOI-314C.

Một ứng cử viên tiềm năng khác cho việc nghiên cứu các siêu trái đất là GJ 1214b, cách chúng ta khoảng 40 năm ánh sáng, được cho là phủ kín những đám maya, theo Laura Kreidberg ở Đại học Chicago. Khí quyển hành tinh này thiếu nước, methane hay carbon dioxide, và các đám mây có thể chỉ là bụi kẽm sun-phua và ka-li clo-rua.

Tàu vũ trụ-kính thiên văn Kepler của NASA được phóng năm 2009 với sứ mệnh tìm kiếm các hành tinh giống trái đất bằng cách quan sát và truyền về dữ liệu từ các hệ mặt trời bên ngoài chúng ta. Kepler hiện không còn hoạt động đầy đủ sau khi mất một phần ở bánh xe điều hướng thứ hai trong bốn bánh xe điều hướng vào năm ngoái, nhưng các nhà thiên văn học vẫn nỗ lực sử dụng các dữ liệu mà Kepler truyền về Trái đất.

Từ khóa liên quan:

siêu trái đất

siêu hành tinh

hành tinh cá biệt

sự sống ngoài trái đất

Mộc tinh mini

KOI-314C

GJ 1214b

Yoram Lithwick

Geoff Marcy