Các nhà khoa học tìm ra hướng đi mới trong việc tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất
Người ta thường nói, trong cái chết thường tồn tại sự sống, và điều này đặc biệt hợp lý trong công cuộc tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất. Kính thiên văn Kepler của NASA đã thực hiện nhiệm vụ này hàng năm qua, và tín hiệu về sự sống đầu tiên đã xuất hiện, không phải từ một hành tinh quay quanh một ngôi sao sáng giống Mặt trời. Ngược lại, một ngôi sao đang tàn lụi, giúp chúng ta xác định một hành tinh có sự sống dễ dàng hơn rất nhiều.
Công cuộc tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất có thể được chia thành hai giai đoạn chính: đầu tiên người ta phải tìm được một hành tinh có khả năng ở được, một hành tinh có cấu trúc giống Trái đất. Và thứ hai, phải tìm kiếm những bằng chứng cho thấy khả năng tồn tại sự sống trên hành tinh đó, bao gồm cả việc tìm ra những dấu vết của sự sống.
Bước đầu tiên vẫn tiến triển rất khả quan. Trạm thiên văn Kepler của NASA đã tìm kiếm các hành tinh giống Trái đất trong vòng hơn bốn năm nay và họ vẫn đang hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ này. Theo nhà thiên văn – vật lý học của Harvard, Avi Loeb cho biết bước thứ hai mới là bước phức tạp. Chúng ta không thể đưa người đến khám phá các hành tinh khác, cho nên chúng ta chỉ có cách tìm trong bầu khí quyển của hành tinh đó những dấu ấn sinh học chỉ điểm cho sự sống qua những phân tử hóa học, ví dụ như khí oxy. Nhưng điều này là rất khó.
Cách tốt nhất để tìm ra những dấu ấn này, là quan sát hành tinh khi nó di chuyển phía trước ngôi sao mà nó quay xung quanh. Khi đó, ánh sáng từ ngôi sao sẽ chiếu qua bầu khí quyển của hành tinh, các phần tử hóa học trong khí quyển sẽ hấp thụ ít nhiều lượng ánh sáng này, và từ đó các kính thiên văn của chúng ta có thể quan sát và giải mã chúng.
Vấn đề ở đây, theo Loeb, là hầu hết các hành tinh trên quỹ đạo xung quanh những ngôi sao giống Mặt trời, thì diện tích hành tinh này lại nhỏ hơn hàng nghìn lần so với ngôi sao đó (bạn có thể thấy rõ điều này, khi quan sát hiện tượng Venus Transiting – sao Kim đi ngang trước mặt của Mặt trời). Phần lớn ánh sáng mà chúng ta nhìn thấy thì lại không đi qua bầu khí quyển của hành tinh. “Điều này khiến cho việc phát hiện các phần tử oxy rất khó khăn, do ánh sáng của ngôi sao quá mạnh và quá nhiều”.
Nhưng nếu hành tinh đó quay quanh một sao lùn trắng – ngôi sao nhỏ hơn, nhiệt độ thấp hơn, đậm đặc hơn, được biết đến như một ngôi sao chết hay ngôi sao đang chết dần – thì lại là một chuyện khác. Cùng với nhà thiên văn – vật lý học Dan Maoz, Loeb đã xây dựng nên thuyết về hành tinh giống Trái đất quay xung quanh một sao lùn trắng và kết luận rằng, những hành tinh này đều có khả năng phát hiện dễ dàng những dấu hiệu của sự sống.
Kích thước của một sao lùn trắng khá nhỏ, chỉ tương đương Trái đất, vậy nên khi hành tinh đi qua trước mặt ngôi sao này, ít nhiều cũng sẽ làm giảm lượng ánh sáng đi tới một cách rõ rệt. Và, do đó, những dấu ấn sinh học trong khí quyển sẽ dễ dàng được phát hiện.
Loeb cho biết, với ước tính hiện tại, có khoảng hàng tỉ ngôi sao lùn trắng trong dải Ngân hà, và các dữ liệu cho thấy khoảng một phần ba trong số chúng là có hành tinh quay quanh. “Giờ chúng ta có thể thiết kế một lộ trình quan sát để có thể phát hiện các dấu ấn sinh học trong bầu khí quyển của các hành tinh giống Trái đất, nếu chúng thực sự tồn tại”.
Bước đầu tiên của chương trình này, là nhận diện những ngôi sao lùn trắng gần chúng ta, và kiểm tra xem có tồn tại hành tinh nào giống Trái đất đang quay quanh nó ở một khoảng cách thích hợp hay không. Sau đó, dựa vào một lượng lớn những bức ảnh chụp được, máy móc sẽ xử lý và cho ta biết kết quả.
Vậy thì việc tìm kiếm những hành tinh giống Trái đất và những ngôi sao giống Mặt trời thì sao, Loeb cho biết là hoàn toàn có thể, nhưng hiện tại thì chúng ta chưa tìm ra cách để nghiên cứu chúng. Có thể trong thập kỉ tới, chúng ta sẽ tìm ra câu trả lời.
“Thật thú vị”, ông nói, “khi được sống trong thời đại mà người ta vẫn đang tìm câu trả lời cho câu hỏi: liệu chúng ta có cô đơn trong vũ trụ này hay không.” Thực tế, hiện tại, chúng ta đã có đủ những công nghệ có khả năng tìm kiếm sự sống ở những hành tinh giống Trái đất. Cuộc tìm kiếm giờ mới thực sự bắt đầu.
Công cuộc tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất có thể được chia thành hai giai đoạn chính: đầu tiên người ta phải tìm được một hành tinh có khả năng ở được, một hành tinh có cấu trúc giống Trái đất. Và thứ hai, phải tìm kiếm những bằng chứng cho thấy khả năng tồn tại sự sống trên hành tinh đó, bao gồm cả việc tìm ra những dấu vết của sự sống.
Bước đầu tiên vẫn tiến triển rất khả quan. Trạm thiên văn Kepler của NASA đã tìm kiếm các hành tinh giống Trái đất trong vòng hơn bốn năm nay và họ vẫn đang hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ này. Theo nhà thiên văn – vật lý học của Harvard, Avi Loeb cho biết bước thứ hai mới là bước phức tạp. Chúng ta không thể đưa người đến khám phá các hành tinh khác, cho nên chúng ta chỉ có cách tìm trong bầu khí quyển của hành tinh đó những dấu ấn sinh học chỉ điểm cho sự sống qua những phân tử hóa học, ví dụ như khí oxy. Nhưng điều này là rất khó.
Cách tốt nhất để tìm ra những dấu ấn này, là quan sát hành tinh khi nó di chuyển phía trước ngôi sao mà nó quay xung quanh. Khi đó, ánh sáng từ ngôi sao sẽ chiếu qua bầu khí quyển của hành tinh, các phần tử hóa học trong khí quyển sẽ hấp thụ ít nhiều lượng ánh sáng này, và từ đó các kính thiên văn của chúng ta có thể quan sát và giải mã chúng.
Vấn đề ở đây, theo Loeb, là hầu hết các hành tinh trên quỹ đạo xung quanh những ngôi sao giống Mặt trời, thì diện tích hành tinh này lại nhỏ hơn hàng nghìn lần so với ngôi sao đó (bạn có thể thấy rõ điều này, khi quan sát hiện tượng Venus Transiting – sao Kim đi ngang trước mặt của Mặt trời). Phần lớn ánh sáng mà chúng ta nhìn thấy thì lại không đi qua bầu khí quyển của hành tinh. “Điều này khiến cho việc phát hiện các phần tử oxy rất khó khăn, do ánh sáng của ngôi sao quá mạnh và quá nhiều”.
Nhưng nếu hành tinh đó quay quanh một sao lùn trắng – ngôi sao nhỏ hơn, nhiệt độ thấp hơn, đậm đặc hơn, được biết đến như một ngôi sao chết hay ngôi sao đang chết dần – thì lại là một chuyện khác. Cùng với nhà thiên văn – vật lý học Dan Maoz, Loeb đã xây dựng nên thuyết về hành tinh giống Trái đất quay xung quanh một sao lùn trắng và kết luận rằng, những hành tinh này đều có khả năng phát hiện dễ dàng những dấu hiệu của sự sống.
Kích thước của một sao lùn trắng khá nhỏ, chỉ tương đương Trái đất, vậy nên khi hành tinh đi qua trước mặt ngôi sao này, ít nhiều cũng sẽ làm giảm lượng ánh sáng đi tới một cách rõ rệt. Và, do đó, những dấu ấn sinh học trong khí quyển sẽ dễ dàng được phát hiện.
Loeb cho biết, với ước tính hiện tại, có khoảng hàng tỉ ngôi sao lùn trắng trong dải Ngân hà, và các dữ liệu cho thấy khoảng một phần ba trong số chúng là có hành tinh quay quanh. “Giờ chúng ta có thể thiết kế một lộ trình quan sát để có thể phát hiện các dấu ấn sinh học trong bầu khí quyển của các hành tinh giống Trái đất, nếu chúng thực sự tồn tại”.
Bước đầu tiên của chương trình này, là nhận diện những ngôi sao lùn trắng gần chúng ta, và kiểm tra xem có tồn tại hành tinh nào giống Trái đất đang quay quanh nó ở một khoảng cách thích hợp hay không. Sau đó, dựa vào một lượng lớn những bức ảnh chụp được, máy móc sẽ xử lý và cho ta biết kết quả.
Vậy thì việc tìm kiếm những hành tinh giống Trái đất và những ngôi sao giống Mặt trời thì sao, Loeb cho biết là hoàn toàn có thể, nhưng hiện tại thì chúng ta chưa tìm ra cách để nghiên cứu chúng. Có thể trong thập kỉ tới, chúng ta sẽ tìm ra câu trả lời.
“Thật thú vị”, ông nói, “khi được sống trong thời đại mà người ta vẫn đang tìm câu trả lời cho câu hỏi: liệu chúng ta có cô đơn trong vũ trụ này hay không.” Thực tế, hiện tại, chúng ta đã có đủ những công nghệ có khả năng tìm kiếm sự sống ở những hành tinh giống Trái đất. Cuộc tìm kiếm giờ mới thực sự bắt đầu.
Theo Trí Thức Trẻ
Bài viết cùng chuyên mục Khám Phá
