Trong vài thập kỷ qua, việc tìm kiếm các hành tinh ngoài mặt trời đã tạo ra vô số khám phá. Giữa nhiều phương pháp trực tiếp và gián tiếp được sử dụng bởi các thợ săn ngoại hành tinh, hàng ngàn người khổng lồ khí, hành tinh đá và các vật thể khác đã được tìm thấy quay quanh các ngôi sao xa xôi. Bên cạnh việc tìm hiểu thêm về Vũ trụ chúng ta sinh sống, một trong những động lực chính đằng sau những nỗ lực này là mong muốn tìm kiếm bằng chứng về Trí thông minh ngoài Trái đất (ETI).
Nhưng giả sử có những ETI ngoài kia cũng đang tìm kiếm dấu hiệu của trí thông minh khác với chính họ? Làm thế nào có khả năng họ sẽ phát hiện ra Trái đất? Theo một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà vật lý thiên văn từ Đại học Queen, Đại học Belfast và Viện nghiên cứu hệ mặt trời Max Planck ở Đức, Trái đất sẽ có thể được phát hiện (sử dụng công nghệ hiện có) từ một số hệ sao trong thiên hà của chúng ta.
Nghiên cứu này, có tiêu đề Khu vực Tầm nhìn Quá cảnh của Hệ mặt trời Hành tinh, đã được xuất bản gần đây trong Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia. Được dẫn dắt bởi Robert Wells, một sinh viên tiến sĩ tại Trung tâm nghiên cứu vật lý thiên văn tại Đại học Queen, Belfast, nhóm nghiên cứu đã xem xét liệu Trái đất có thể được phát hiện từ các hệ sao khác hay không bằng phương pháp Chuyển tuyến.
Phương pháp này bao gồm các nhà thiên văn học quan sát các ngôi sao để giảm độ sáng định kỳ, được quy cho các hành tinh đi qua (tức là quá cảnh) giữa chúng và người quan sát. Vì lợi ích của nghiên cứu, Wells và các đồng nghiệp đã đảo ngược khái niệm này để xác định xem Trái đất có thể nhìn thấy được bất kỳ loài nào tiến hành quan sát từ các điểm thuận lợi ngoài Hệ Mặt trời của chúng ta hay không.
Để trả lời câu hỏi này, nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm các phần của bầu trời mà từ đó một hành tinh sẽ được nhìn thấy qua mặt Mặt trời - aka. Khu vực quá cảnh của thành phố. Điều thú vị là, họ xác định rằng các hành tinh trên mặt đất ở gần Mặt trời hơn (Sao Thủy, Sao Kim, Trái đất và Sao Hỏa) sẽ dễ dàng phát hiện hơn so với những người khổng lồ khí và băng - tức là Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương.
Mặc dù lớn hơn đáng kể, những người khổng lồ khí / băng sẽ khó phát hiện hơn bằng phương pháp vận chuyển vì quỹ đạo trong thời gian dài của họ. Từ Sao Mộc đến Sao Hải Vương, các hành tinh này mất khoảng 12 đến 165 năm để hoàn thành một quỹ đạo! Nhưng quan trọng hơn cả là thực tế là chúng quay quanh Mặt trời ở khoảng cách lớn hơn nhiều so với các hành tinh trên mặt đất. Như Robert Wells đã chỉ ra trong một thông cáo báo chí của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia:
Các hành tinh lớn hơn sẽ tự nhiên ngăn chặn nhiều ánh sáng hơn khi chúng đi qua phía trước ngôi sao của chúng. Tuy nhiên, yếu tố quan trọng hơn thực sự là hành tinh này gần với ngôi sao mẹ của nó như thế nào - vì các hành tinh trên mặt đất gần Mặt trời hơn rất nhiều so với những người khổng lồ khí, chúng có thể được nhìn thấy nhiều hơn trong quá cảnh.
Cuối cùng, những gì nhóm nghiên cứu tìm thấy là nhiều nhất, ba hành tinh có thể được quan sát từ bất cứ nơi nào bên ngoài Hệ Mặt trời, và không phải tất cả sự kết hợp của ba hành tinh này đều có thể. Đối với hầu hết các phần, một người quan sát sẽ chỉ thấy hành tinh thực hiện quá cảnh và rất có thể nó sẽ là một hòn đá. Như Katja Poppenhaeger, một giảng viên tại Trường Toán học và Vật lý tại Đại học Queen Queen, đồng thời là đồng tác giả của nghiên cứu, đã giải thích:
Chúng tôi ước tính rằng một người quan sát vị trí ngẫu nhiên sẽ có khoảng 1 trên 40 cơ hội quan sát ít nhất một hành tinh. Xác suất phát hiện ít nhất hai hành tinh sẽ thấp hơn khoảng mười lần và để phát hiện ba hành tinh sẽ nhỏ hơn gấp mười lần so với điều này.
Hơn thế nữa, nhóm nghiên cứu đã xác định được sáu mươi tám thế giới nơi các nhà quan sát có thể nhìn thấy một hoặc nhiều hành tinh Mặt trời đang thực hiện quá cảnh trước Mặt trời. Chín trong số các hành tinh này có vị trí lý tưởng để quan sát quá cảnh của Trái đất, mặc dù không ai trong số chúng được coi là có thể ở được. Các hành tinh này bao gồm HATS-11 b, 1RXS 1609 b, LKCA 15 b, WASP-68 b, WD 1145 + 017 b và bốn hành tinh trong hệ thống WASP-47 (b, c, d, e).
Trên hết, họ ước tính (dựa trên phân tích thống kê) rằng có thể có tới mười thế giới chưa được khám phá và có thể ở được trong thiên hà của chúng ta, nơi có thể phát hiện thuận lợi để phát hiện Trái đất bằng trình độ công nghệ hiện tại của chúng ta. Phần cuối cùng này rất đáng khích lệ, cho đến nay, không một hành tinh có khả năng sinh sống duy nhất nào được phát hiện nơi Trái đất có thể được nhìn thấy đang thực hiện quá cảnh trước Mặt trời.
Nhóm nghiên cứu cũng chỉ ra rằng những khám phá thêm được thực hiện bởi Kepler và K2 các nhiệm vụ sẽ tiết lộ các ngoại hành tinh bổ sung có góc nhìn hình học thuận lợi để cho phép phát hiện quá cảnh trong Hệ mặt trời Hồi giáo. Trong tương lai, Wells và nhóm của ông có kế hoạch nghiên cứu các khu vực quá cảnh này để tìm kiếm các ngoại hành tinh, hy vọng sẽ tiết lộ một số điều có thể ở được.
Một trong những đặc điểm xác định trong Tìm kiếm Trí thông minh ngoài Trái đất (SETI) là hành động đoán về những gì chúng ta không thể biết được dựa trên những gì chúng ta làm. Về mặt này, các nhà khoa học buộc phải xem xét những nền văn minh ngoài hành tinh sẽ có khả năng dựa trên những gì con người hiện đang có khả năng. Điều này tương tự như cách chúng ta tìm kiếm các hành tinh có khả năng sinh sống bị hạn chế vì chúng ta chỉ biết một nơi duy nhất sự sống tồn tại (tức là Trái đất).
Mặc dù có vẻ hơi giống con người, nhưng nó thực sự phù hợp với khung tham chiếu hiện tại của chúng tôi. Giả sử rằng các loài thông minh có thể nhìn Trái đất bằng các phương pháp tương tự chúng ta làm giống như tìm kiếm các hành tinh quay quanh các khu vực có thể ở sao Star của chúng, có khí quyển và nước lỏng trên bề mặt.
Nói cách khác, đó là cách tiếp cận trái cây treo trên bầu trời thấp. Nhưng nhờ các nghiên cứu liên tục và những khám phá mới, phạm vi tiếp cận của chúng tôi đang dần mở rộng hơn nữa!
