Vật liệu lạ ngoài hành tinh giúp tìm ra sự sống

Các nhà khoa học tin rằng tính chất của các tinh thể bí ẩn, rắn hơn kim cương nhiều lần sẽ giải thích bí mật của các siêu Trái đất.

Trong cuộc họp vừa diễn ra của Hiệp hội Vật lý Mỹ, APS, một số nhà khoa học cho biết sâu trong "trái tim" của các thế giới ngoài hành tinh khổng lồ tồn tại một dạng tinh thể cực đoan.

Chúng hình thành dưới áp lực mạnh hơn tới 40 triệu lần so với áp suất khí quyển trên Trái đất và hơn 10 lần so với áp suất trong lõi Trái đất. Hiểu chúng hơn có thể giúp chúng ta tìm kiếm sự sống ở các hành tinh khác trong thiên hà. Vì vậy, họ kêu gọi cộng đồng khoa học chú trọng vào việc giải mã bí ẩn các tinh thể này.

Ảnh đồ họa của NASA về một hệ hành tinh có siêu Trái đất.

Theo nhà khoa học hành tinh Diana Valencia (Đại học Toronto, Canada), dưới áp lực to lớn đó, tính chất của mọi hóa chất thay đổi căn bản, ví dụ như sắt tồn tại trong các siêu Trái đất và các dạng hành tinh khổng lồ khác sẽ có "hành vi" rất khác so với sắt trên Trái đất.

Còn chuyên gia vật lý khoáng sản Lars Stixrude (Đại học California tại Los Angeles - Mỹ) phân tích rằng với áp suất của các siêu Trái đất, các hạt electron trong nguyên tử sẽ ở gần hạt nhân hơn, từ đó thay đổi hoàn toàn hình dạng và tính chất vật lý – hóa học của vật liệu. Những khác biệt cấp độ nguyên tử đó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất toàn bộ hành tinh.

Nắm bắt được các bí ẩn khác lạ trong lõi các siêu Trái đất này sẽ cung cấp các mô hình cần thiết để chúng ta hiểu cách hành tinh đó vận động, từ đó tính toán ra cách thức sự sống có thể nảy sinh và tồn tại và truy tìm chúng đúng hướng.

Trở ngại lớn nhất là trong môi trường và với các vật liệu trên Trái đất, các thí nghiệm mô phỏng siêu Trái đất rất khó để triển khai. Vật liệu cứng nhất chúng ta sở hữu – kim cương – nhanh chóng vỡ tan ở áp suất nhỏ hơn nhiều áp suất siêu Trái đất. Tuy nhiên, ông Stixrude và cộng sự là nhà vật lý khoáng sản Tom Duffy (Đại học Princeton, Mỹ) đang chuyển sang một dạng thí nghiệm khác và tin rằng sẽ sớm giải mã được tính chất bí mật của các siêu Trái đất.

Theo các nhà khoa học, các dữ liệu thu thập được khi "chạm" đến siêu tinh thể trong trái tim các ngoại hành tinh khổng lồ sẽ trả lời câu hỏi liệu chúng có hoạt động kiến tạo mảng, lưu thông magma và từ trường như thế nào, từ đó biết được chúng có các điều kiện hỗ trợ sự sống hay không.

Từ khóa liên quan:

tinh thể bí ẩn

dạng tinh thể cực đoan

siêu trái đất

sự sống ngoài trái đất

lõi của siêu trái đất

Diana Valencia

Lars Stixrude