Chào mừng bạn đến với thienvanhoc.edu.vn, nơi chúng ta không ngừng khám phá vô vàn điều thú vị của vũ trụ bao la. Trong số đó, khám phá các hành tinh có khả năng tồn tại sự sống luôn là đề tài nóng hổi và hấp dẫn nhất.
Liệu có những thế giới xa xôi nào ngoài Trái Đất của chúng ta có thể hỗ trợ cho sự sống? Cùng tìm hiểu những tiêu chuẩn khoa học đằng sau việc tìm kiếm các hành tinh nào có thể tồn tại sự sống và những khám phá mới nhất từ các nghiên cứu và sứ mệnh không gian.
Ngoại hành tinh là gì?
Ngoại hành tinh, hay còn được biết đến với tên gọi hành tinh ngoài hệ Mặt Trời, là những hành tinh quay quanh ngôi sao khác, không phải Mặt Trời của chúng ta. Đã có hàng nghìn ngoại hành tinh được phát hiện thông qua kính thiên văn trên mặt đất và các thiết bị không gian.
Các loại ngoại hành tinh này khá đa dạng, chia thành hai nhóm chính: hành tinh khí và hành tinh băng, tương tự như Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương. Phần lớn, khoảng hai phần ba, của các ngoại hành tinh được tìm thấy thuộc nhóm hành tinh khí hoặc hành tinh băng khổng lồ.
Một số loại ngoại hành tinh đáng chú ý bao gồm:
- Sao Mộc nóng: Các hành tinh có khối lượng tương tự như Sao Mộc nhưng quay quanh ngôi sao chủ của chúng.
- Hành tinh đá siêu Trái Đất: Các hành tinh đá với khối lượng gấp đến 10 lần khối lượng của Trái Đất.
- Hành tinh văn hóa: Các hành tinh quay quanh các sao xung và các ngôi sao khác sẽ phát triển trong tương lai.
- Hành tinh giám hộ: Đây là những hành tinh khí khổng lồ mà bầu khí quyển của chúng đã bị đốt cháy khi chúng di chuyển quá gần ngôi sao mẹ.
- Hành tinh có khả năng sinh sống: Những hành tinh này có bán kính, thành phần khối lượng và khí quyển tương đồng, quay quanh vùng có thể sinh sống của ngôi sao mẹ. Vùng có thể sinh sống này cho phép nước tồn tại ở dạng lỏng trên bề mặt hành tinh, phụ thuộc vào kích thước và nhiệt độ của ngôi sao. Hệ thống Trappist, chẳng hạn, bao gồm bảy hành tinh, trong đó có năm hành tinh có kích thước tương tự Trái Đất và hai hành tinh nằm giữa kích thước của Sao Hỏa và Trái Đất. Ba trong số các hành tinh này có quỹ đạo nằm trong vùng có thể sinh sống.
Sự đa dạng của các ngoại hành tinh cho thấy sự phong phú không ngừng của vũ trụ, mở ra nhiều khả năng mới trong tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất.
Khám phá 10 hành tinh có thể hỗ trợ sự sống
Các nhà khoa học đang nghiên cứu các ngôi sao lùn, những ngôi sao nhỏ hơn và ít sáng hơn Mặt Trời, với tuổi thọ kéo dài từ 20 đến 70 tỷ năm. Độ lâu dài này cho phép các sinh vật có cơ hội phát triển và tiến hóa trong thời gian dài. Hành tinh quay quanh những ngôi sao này thường có điều kiện khí hậu khác biệt so với Trái Đất.
Để một hành tinh có thể hỗ trợ sự sống, nhiệt độ trung bình của nó cần cao hơn Trái Đất khoảng 8 độ F, điều này đòi hỏi phải có lượng nước lớn hơn, từ dạng chất lỏng đến hơi nước trong không khí. Những điều kiện này tạo ra môi trường lý tưởng cho sự đa dạng sinh học, biến toàn bộ hành tinh thành một khu rừng nhiệt đới rộng lớn tương tự như trên Trái Đất.
Hiện tại, có 24 hành tinh được đánh giá là có điều kiện tốt hơn Trái Đất cho sự sống, mặc dù tất cả đều nằm cách xa hơn 100 năm ánh sáng. Chúng ta sẽ tiếp tục khám phá những ngoại hành tinh này để hiểu rõ hơn về khả năng sinh sống của chúng.
Bây giờ chúng ta hãy xem xét các ngoại hành tinh có khả năng sinh sống cao nhất:
Kepler 186f
Kepler 186f, một hành tinh nằm trong chòm sao Cygnus, cách Trái Đất khoảng 582 năm ánh sáng, được tàu vũ trụ Kepler của NASA phát hiện vào ngày 17 tháng 4 năm 2014. Đây là một trong năm hành tinh trong hệ của ngôi sao lùn đỏ, nhưng nó nổi bật vì vị trí của nó cho phép duy trì nhiệt độ trên mức đóng băng. Điều này làm tăng khả năng tồn tại của nước ở dạng lỏng, điều kiện quan trọng cho sự sống.
Mặc dù một ngày trên Kepler 186f có thể kéo dài vài tuần hoặc tháng, hành tinh này có nhiều điểm tương đồng với Trái Đất. Sự nghiêng nhẹ của trục quay tạo ra các mùa tương tự như Trái Đất, góp phần vào sự đa dạng khí hậu. Kepler 186f có thể được khóa thủy triều, nghĩa là một mặt của nó luôn hướng về phía ngôi sao, trong khi mặt kia luôn trong bóng tối, điều này làm dấy lên giả thuyết về bầu khí quyển có thể giữ nước ở dạng lỏng.
Do những đặc điểm đó, Kepler 186f được mệnh danh là một trong những hành tinh có tiềm năng cao nhất cho sự sống và đã được đánh giá là một trong những hành tinh tốt nhất cho sự sống vào năm 2015. Lực hấp dẫn của nó cũng được cho là rất giống với Trái Đất, làm tăng thêm sự quan tâm của các nhà khoa học đối với khả năng này.
Gliese 581g
Gliese 581g, còn được biết đến với tên gọi không chính thức là Zarmina, nằm trong chòm sao Thiên Bình và là một trong sáu hành tinh trong hệ thống của ngôi sao lùn đỏ Gliese 581. Hành tinh này chỉ cách Trái Đất khoảng 20,42 năm ánh sáng và đã được công bố vào năm 2010 như là hành tinh đầu tiên có tiềm năng hỗ trợ sự sống.
Gliese 581g có khối lượng và trọng lực tương tự như Trái Đất, và nó nằm trong vùng có thể sinh sống của Hệ Mặt Trời của nó, nhận được lượng ánh sáng tương đương Trái Đất. Điểm đặc biệt là hành tinh này bị khóa thủy triều với ngôi sao của mình, một bên của nó luôn hướng về phía Mặt Trời, trong khi mặt kia luôn trong bóng tối. Tuy nhiên, một bầu không khí mạnh mẽ có thể giúp luân chuyển nhiệt từ phía sáng sang phía tối, làm cho hành tinh này có điều kiện sống dễ chịu hơn.
Với kích thước lớn hơn Trái Đất 1,5 lần và nhiệt độ dao động từ âm 35 đến 10 độ F, nó được cho là có ít nhất một đại dương, điều kiện lý tưởng cho sự sống. Một số nhà khoa học ước tính rằng Gliese 581g có tới 100% khả năng hỗ trợ sự sống, mặc dù không phải tất cả các nhà khoa học đều đồng ý và sự tồn tại của nó vẫn còn là đề tài tranh cãi. Đến nay, các quan sát từ Đài thiên văn Nam châu Âu và các thiết bị tìm kiếm khác vẫn chưa xác nhận một cách chắc chắn về hành tinh này.
HD 85512b
HD 85512b là một ngoại hành tinh đáng chú ý vì nằm ở rìa trong của vùng có thể sinh sống trong hệ Mặt Trời của nó. Được phát hiện vào năm 2011, hành tinh này được đánh giá là một ứng cử viên tiềm năng cho việc hỗ trợ sự sống. Nó cách Trái Đất 36,2 năm ánh sáng và có kích thước lớn gấp 3,6 lần Trái Đất.
Ngôi sao chủ của HD 85512b là một ngôi sao lùn màu cam, có khối lượng chỉ bằng khoảng 2/3 khối lượng Mặt Trời. Quỹ đạo của hành tinh này hoàn thành mỗi 54 ngày Trái Đất, và nhiệt độ bề mặt có thể đạt khoảng 24,5 độ C. Tuy nhiên, loại ngôi sao K này có thể phát ra lượng bức xạ cao, đủ để làm bốc hơi nước trên bề mặt của hành tinh.
Sự sống trên HD 85512b phụ thuộc vào một yếu tố quan trọng đó chính là đám mây. Để bảo vệ hành tinh khỏi bức xạ mạnh, nó cần có ít nhất 50% bề mặt được phủ bởi mây. Các nhà khoa học tin rằng, nếu có đủ mây, bức xạ có thể được giảm thiểu hiệu quả, tạo điều kiện cho nước tồn tại ở dạng lỏng – một yếu tố cần thiết cho sự sống.
HD 40307g
HD 40307g được phát hiện vào ngày 28 tháng 10 năm 2012 bởi các nhà thiên văn học đến từ Đại học Hertfordshire và Goddard Space Flight Center. Đây là một siêu Trái Đất, thuộc chòm sao nằm ở phía nam bầu trời. Hành tinh này là thành viên thứ sáu và cũng là cái xa nhất trong hệ Mặt Trời của nó, HD 40307.
Nằm chỉ cách ngôi sao chủ của mình 55,8 triệu dặm, HD 40307g có điều kiện khá đặc biệt so với các hành tinh khác trong hệ của nó, vốn nằm rất gần ngôi sao chủ. Tuy nhiên, ngôi sao chủ của HD 40307g lạnh hơn và phát ra ít năng lượng hơn Mặt Trời của chúng ta tới 75%, điều này có nghĩa là HD 40307g có khoảng cách phù hợp từ ngôi sao để có thể hỗ trợ sự sống.
Hành tinh này cho phép nó có chu kỳ ngày và đêm tương tự như Trái Đất. Điều này tạo điều kiện thuận lợi hơn cho sự ổn định của khí hậu và có thể là sự tồn tại của nước ở dạng lỏng. Mặc dù cần nghiên cứu thêm, nhưng HD 40307g hiện được coi là một trong những ứng cử viên hấp dẫn trong việc tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất.
Tau Ceti F
Tau Ceti F, phát hiện mới vào năm 2017, là một hành tinh ngoài hệ Mặt Trời cách Trái Đất chỉ 12 năm ánh sáng. Hành tinh này quay quanh ngôi sao Tau Ceti, một ngôi sao Lớp G có thể quan sát thấy từ Trái Đất bằng mắt thường, thuộc chòm sao Cetus. Với kích thước và độ sáng tương tự như Mặt Trời của chúng ta, ngôi sao Tau Ceti là một trong những ngôi sao đơn độc gần nhất được tìm thấy cho đến nay.
Trong hệ thống của ngôi sao Tau Ceti, có tổng cộng bốn hành tinh, nhưng Tau Ceti F nổi bật như một ứng cử viên sáng giá cho sự sống vì khoảng cách lớn hơn với ngôi sao chủ của nó. Hành tinh này có quỹ đạo tương tự Trái Đất, hoàn thành một chu kỳ quỹ đạo trong khoảng bảy năm Trái Đất.
Tuy nhiên, một thách thức lớn đối với khả năng duy trì sự sống trên Tau Ceti F là ngôi sao Tau Ceti có một đĩa mảnh vụn gồm bụi và các mảnh vụn khác quay quanh nó. Sự tồn tại của đĩa này có nghĩa là Tau Ceti F có thể phải đối mặt với nhiều sự kiện va chạm lớn, bao gồm tiểu hành tinh và thiên thạch, điều này có thể ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường trên hành tinh và khả năng hỗ trợ sự sống.
Kepler 442b
Kepler 442b, quay quanh ngôi sao Kepler 442, cách Trái Đất khoảng 1,206 năm ánh sáng. Được NASA trong khuôn khổ nhiệm vụ Kepler xác định, hành tinh này được phân loại là một ngoại hành tinh có kích thước lớn hơn Trái Đất một phần ba.
Ngôi sao chủ của Kepler 442b, tuy nhỏ hơn và mát hơn Mặt Trời của chúng ta, tạo ra một môi trường có vẻ ngoài tương tự Trái Đất. Với chu kỳ quỹ đạo là 112 ngày Trái Đất, Kepler 442b nằm trong vùng có khả năng duy trì sự sống, hay còn gọi là vùng “có thể sinh sống”.
Một nghiên cứu đăng trên tạp chí Vật lý Thiên văn đã so sánh khả năng sinh sống của các ngoại hành tinh và đặt ra giả thuyết rằng Kepler 442b có thể có khả năng sinh sống cao hơn Trái Đất. Mặc dù thông tin về hành tinh này vẫn còn hạn chế, nó được đánh giá cao trên thang điểm về khả năng hỗ trợ sự sống, làm nó trở thành một trong những ứng cử viên sáng giá cho việc tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất.
Kepler 69c
Kepler 69c là một ngoại hành tinh được phát hiện quay quanh hệ thống Kepler 69, cách Trái Đất khoảng 2400 năm ánh sáng. Hành tinh này, với khối lượng và kích thước lớn hơn nhiều so với Trái Đất, được phân loại là một siêu Trái Đất có tiềm năng đáng kể. Việc khám phá hành tinh này được công bố vào ngày 13 tháng 4 năm 2013.
Từ tháng 5 năm 2009 đến tháng 3 năm 2012, sứ mệnh Kepler của NASA đã quan sát hơn 50.000 ngôi sao, trong đó có Kepler 69. Qua quan sát, người ta nhận thấy Kepler 69c có chu kỳ quay quanh ngôi sao chủ là 242 ngày. Điều này ban đầu khiến các nhà khoa học xem xét khả năng hành tinh này có thể là một siêu Trái Đất có khả năng sinh sống, hoặc giống như một siêu sao Kim với điều kiện khắc nghiệt.
Bề mặt của Kepler 69c có nhiệt độ khoảng 275 độ, trọng lượng hơn sáu lần Trái Đất và bán kính gần gấp đôi. Khi phát hiện ra hành tinh này, các nhà khoa học đã nghiên cứu khả năng tồn tại của nước hoặc thậm chí là đại dương trên bề mặt của nó.
Tuy nhiên, các cuộc điều tra sâu hơn cho thấy, do độ sáng của ngôi sao chủ chỉ bằng khoảng 80% Mặt Trời của chúng ta và khoảng cách từ Kepler 69c đến ngôi sao của nó là 64% so với khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời, hành tinh này có thể nóng và khắc nghiệt hơn dự kiến.
Các nhà nghiên cứu tin rằng, do nằm gần với ngôi sao, Kepler 69c có thể không phù hợp để duy trì sự sống. Hành tinh này nằm ở rìa của vùng có thể sinh sống, và hiệu ứng nhà kính mạnh mẽ do hơi nước tạo ra có thể khiến nhiệt độ bề mặt tăng cao lên hơn 227 độ, biến nó thành một môi trường khắc nghiệt.
Kepler-22b
Kepler-22b nổi bật với nhiều điểm tương đồng với Trái Đất và thường được mô tả là một trong những ứng cử viên hàng đầu cho “Trái Đất thứ hai”. Được kính viễn vọng không gian Kepler của NASA phát hiện, hành tinh này là hành tinh đầu tiên được xác nhận có khả năng duy trì sự sống.
Kepler-22b nằm trong khu vực lý tưởng của hệ Mặt Trời của nó, thường được gọi là “vùng Goldilocks”, nơi khoảng cách đến ngôi sao chủ là hoàn hảo để điều kiện môi trường không quá nóng cũng không quá lạnh, giữ nước ở trạng thái lỏng.
Với nhiệt độ bề mặt trung bình khoảng 22 độ C, Kepler-22b không quá nóng để nước bốc hơi và không quá lạnh để nước đóng băng. Hành tinh này có kích thước gấp đôi Trái Đất và có một lõi đá, điều này làm tăng khả năng tồn tại của một đại dương sâu rộng có thể hỗ trợ sự sống.
Ngôi sao chủ của nó, Kepler-22, là một ngôi sao loại G tương tự như Mặt Trời của chúng ta, và hành tinh này hoàn thành một chu kỳ quỹ đạo trong khoảng 290 ngày. Cách Trái Đất khoảng 600 năm ánh sáng và nằm trong chòm sao Cygnus, Kepler-22b được xem là điểm đến tiềm năng nếu nhân loại cần di chuyển do các điều kiện khẩn cấp trên Trái Đất. Trong tương lai, nếu chúng ta đến được hành tinh này, khả năng chạm trán với các sinh vật ngoài hành tinh đã tiến hóa trong môi trường chất lỏng của nó là rất cao.
Teegarden B
Teegarden B là một ngoại hành tinh quay quanh ngôi sao lùn đỏ Teegarden, cách hệ Mặt Trời khoảng 12 năm ánh sáng. Dù các sao lùn đỏ thường có thể phát ra bức xạ mạnh làm bay hơi bầu khí quyển của các hành tinh quay xung quanh, ngôi sao chủ của Teegarden B lại rất bình tĩnh và ít hoạt động.
Với khối lượng và kích thước tương tự như Trái Đất, Teegarden B hoàn thành một vòng quay quanh ngôi sao của nó trong khoảng năm ngày, khiến một năm trên đó ngắn hơn một tuần Trái Đất.
Các nhà thiên văn học tin rằng Teegarden B là một trong những hành tinh giống Trái Đất nhất từng được phát hiện. Hành tinh này nằm trong vùng có thể sinh sống của hệ Mặt Trời của nó, nơi nước có thể tồn tại ở dạng lỏng. Được phát hiện gần đây sau khi ngôi sao chủ được khám phá vào năm 2003, Teegarden B nặng hơn Trái Đất một chút và có cấu trúc bao gồm lõi sắt và lớp vỏ đá, tương tự như hành tinh chúng ta.
Teegarden B có một đại dương trên bề mặt và nhiệt độ môi trường bề mặt dao động từ 0 đến 50 độ C, với nhiệt độ trung bình phổ biến nhất là 28 độ C. So với Mặt Trời, ngôi sao lùn đỏ Teegarden nhẹ hơn mười lần và đã tồn tại khoảng 8 tỷ năm. Dù vị trí xa xôi và kích thước nhỏ khiến việc nghiên cứu chúng khó khăn, Teegarden B nhận được điểm số tương đồng với Trái Đất là 0,9 trên thang đo từ 0 đến 1, nơi 1 tượng trưng cho Trái Đất. Điều này cho thấy Teegarden B rất gần với điều kiện của Trái Đất và có tiềm năng cao cho sự sống.
Sao Hoả
Trong cuộc tìm kiếm một hành tinh mới để gọi là nhà, Sao Hoả xuất hiện như một ứng cử viên nổi bật ngay bên cạnh chúng ta. Có thể trong đời chúng ta, Sao Hoả sẽ trở thành điểm đến vĩnh viễn tiếp theo. Hành tinh này, với đất đai cổ xưa giàu nước, lượng ánh sáng Mặt Trời dồi dào và một ngày chỉ dài hơn Trái Đất 40 phút, đặt nền móng cho khả năng hỗ trợ sự sống.
Mặc dù lực hấp dẫn của Sao Hoả yếu hơn Trái Đất 38%, nó vẫn trong khoảng có thể chấp nhận để duy trì sự sống. Thách thức lớn trong việc biến Sao Hoả thành nhà là bầu khí quyển mỏng của nó, vốn chỉ cung cấp bảo vệ hạn chế chống lại bức xạ Mặt Trời. Tuy nhiên, có tiềm năng để cải thiện bầu khí quyển này để nó có thể giữ được oxy và trở nên dễ thở hơn.
SpaceX và các tổ chức không gian khác đang phát triển kế hoạch để đưa những người định cư đầu tiên lên Sao Hoả, với kỳ vọng rằng những phi hành gia đầu tiên có thể lên đường vào năm 2031. Trong tương lai không xa, chúng ta có thể sẽ thấy những ngôi nhà đầu tiên được xây dựng trên bề mặt của Sao Hoả, mở ra một chương mới trong cuộc đua không gian và sự sinh tồn của loài người.
Các hành tinh có khả năng tồn tại sự sống luôn là một trong những bí ẩn lớn nhất mà nhân loại đang cố gắng giải đáp. Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ và khoa học thiên văn, chúng ta đang dần tiến gần hơn đến câu trả lời cho câu hỏi liệu có sự sống nào ngoài Trái Đất hay không.
Hãy tiếp tục theo dõi thienvanhoc.edu.vn để cập nhật những thông tin mới nhất và thú vị nhất về các nghiên cứu và khám phá hành tinh, nơi chúng ta có thể tìm thấy những manh mối về sự sống trong vũ trụ rộng lớn. Khám phá vũ trụ, tìm kiếm sự sống, và mở rộng chân trời kiến thức của chúng ta về không gian – cùng chúng tôi viết nên những chương mới trong cuốn sách về vũ trụ!
