Với khoảng cách chỉ 4.367 năm ánh sáng, hệ thống ba sao của Alpha Centauri (Alpha Centauri A + B và Proxima Centauri) là hệ thống sao gần nhất với chính chúng ta. Vào năm 2016, các nhà nghiên cứu từ Đài thiên văn Nam châu Âu đã công bố phát hiện Proxima b, một hành tinh đá nằm trong khu vực sinh sống của ngôi sao và là hành tinh ngoại gần nhất với Hệ mặt trời của chúng ta. Tuy nhiên, việc Alpha Centauri có bất kỳ hành tinh nào có thể ở được hay không vẫn còn là một bí ẩn.
Từ năm 2012 đến 2015, ba ứng cử viên có thể đã được công bố trong hệ thống này, nhưng các nghiên cứu tiếp theo đặt ra nghi ngờ về sự tồn tại của họ. Tìm cách giải quyết bí ẩn này, Tom Ayres - cộng tác viên nghiên cứu cao cấp và là thành viên của Trung tâm thiên văn vật lý và thiên văn vũ trụ của Đại học Colorado - đã thực hiện một nghiên cứu về Alpha Centauri dựa trên các quan sát trong hơn một thập kỷ, với kết quả đáng khích lệ!
Kết quả của nghiên cứu này đã được trình bày tại cuộc họp lần thứ 232 của Hiệp hội Thiên văn Hoa Kỳ, diễn ra tại Denver, Colorado, từ ngày 3 đến ngày 7 tháng 6. Nghiên cứu dựa trên 10 năm theo dõi Alpha Centauri, được cung cấp Đài quan sát tia X Chandra. Dữ liệu này chỉ ra rằng bất kỳ hành tinh nào quay quanh Alpha Centauri A và B đều không có khả năng bị bắn phá bởi một lượng lớn bức xạ tia X.
Đây là tin tốt cho đến khi khả năng cư trú tiềm năng của Alpha Centauri, kể từ khi tia X và các hiệu ứng Thời tiết Không gian liên quan có hại cho cuộc sống không được bảo vệ. Không chỉ có thể phóng xạ liều cao gây tử vong cho các sinh vật sống, chúng còn có thể tước đi bầu khí quyển hành tinh. Theo dữ liệu được cung cấp bởi quỹ đạo Sao Hỏa và Khí quyển dễ bay hơi (MAVEN), đây chính xác là những gì đã xảy ra với Sao Hỏa trong khoảng từ 4.2 đến 3.7 tỷ năm trước.
Như Tom Ayres đã giải thích trong một thông cáo báo chí gần đây của Chandra:
Vì nó tương đối gần, hệ thống Alpha Centauri được nhiều người coi là ứng cử viên sáng giá nhất để khám phá những dấu hiệu của sự sống. Câu hỏi là, chúng ta sẽ tìm thấy các hành tinh trong một môi trường thuận lợi cho sự sống như chúng ta biết chứ?
Các ngôi sao trong hệ thống Alpha Centauri (A và B) khá giống với Mặt trời của chúng ta và quỹ đạo tương đối gần nhau. Alpha Centauri A, một ngôi sao G2 V (sao lùn vàng), giống Mặt trời nhất trong hai người, có khối lượng gấp 1,1 lần và gấp 1,519 lần độ sáng của Mặt trời. Alpha Centauri B có phần nhỏ hơn và mát hơn, bằng 0,90 lần khối lượng Mặt trời và 0,445 lần độ sáng thị giác của nó.
Do đó, tỷ lệ mà hệ thống có thể hỗ trợ cho một hành tinh giống Trái đất là khá tốt, đặc biệt là xung quanh Alpha Centauri A. Theo dữ liệu của Chandra, triển vọng về sự sống (dựa trên bắn phá tia X) thực sự tốt hơn cho bất kỳ hành tinh nào quay quanh Alpha Centauri A so với Mặt trời và Alpha Centauri B chỉ kém hơn một chút. Đây chắc chắn là tin tốt cho những ai đang hy vọng rằng một hành tinh ngoại có thể ở được có thể ở gần với Hệ mặt trời.
Khi sự tồn tại của Proxima b được công bố lần đầu tiên, tự nhiên có rất nhiều sự phấn khích. Không chỉ quỹ đạo của hành tinh này trong khu vực có thể ở được sao Star mà còn là hành tinh ngoại được biết đến gần nhất với Trái đất. Tuy nhiên, các nghiên cứu sau đó đã tiết lộ rằng Proxima Centauri rất đa dạng và không ổn định, điều này khiến Proxima b không thể duy trì được bầu không khí hoặc sự sống trên bề mặt của nó. Như Ayers đã giải thích:
Đây là một tin rất tốt cho Alpha Cen AB về khả năng sự sống có thể có trên bất kỳ hành tinh nào của họ để sống sót sau những cơn bức xạ từ các ngôi sao. Chandra cho chúng ta thấy rằng cuộc sống nên có cơ hội chiến đấu trên các hành tinh xung quanh một trong những ngôi sao này.
Trong khi đó, các nhà thiên văn học tiếp tục tìm kiếm các ngoại hành tinh xung quanh Alpha Centauri A và B, nhưng không thành công. Vấn đề với hệ thống này là quỹ đạo của cặp đôi, đã thu hút hai ngôi sao sáng gần nhau trên bầu trời trong thập kỷ qua. Để giúp xác định xem Alpha Centauri có thân thiện với cuộc sống hay không, các nhà thiên văn học bắt đầu thực hiện một chiến dịch quan sát dài hạn với Chandra vào năm 2005.
Là đài quan sát tia X duy nhất có khả năng phân giải Alpha Centauri A và B trong cách tiếp cận quỹ đạo gần gũi hiện tại của nó, Chandra đã quan sát hai ngôi sao chính này cứ sau sáu tháng trong mười ba năm qua. Các phép đo dài hạn này đã thu được một chu kỳ tăng và giảm đầy đủ trong hoạt động của tia X, giống như cách Mặt trời có chu kỳ vết đen mặt trời 11 năm.
Những gì các quan sát này cho thấy là bất kỳ hành tinh nào quay quanh khu vực có thể ở được của A sẽ nhận được (trung bình) một lượng tia X thấp hơn so với các hành tinh tương tự quanh Mặt trời. Đối với các hành tinh quay quanh vùng B có thể ở được, liều tia X mà chúng nhận được sẽ cao hơn khoảng năm lần. Trong khi đó, các hành tinh quay quanh khu vực có thể ở của Proxima Centauri sẽ có được tia X trung bình gấp 500 lần và gấp 50.000 lần trong một đợt bùng phát lớn.
Ngoài việc cung cấp các gợi ý đáng khích lệ về khả năng cư trú có thể có của Alpha Centauri, các quan sát tia X do Chandra cung cấp cũng có thể đi một chặng đường dài để thông báo cho các nhà thiên văn học về hoạt động tia X của Sun Sun của chúng tôi. Hiểu điều này là chìa khóa để tìm hiểu thêm về thời tiết không gian và mối đe dọa mà họ có thể gây ra cho cơ sở hạ tầng của con người, cũng như các nền văn minh công nghệ tiên tiến khác.
Trong khi đó, các nhà thiên văn học tiếp tục tìm kiếm các ngoại hành tinh xung quanh Alpha Centauri A và B. Biết rằng họ có cơ hội tốt để hỗ trợ sự sống chắc chắn sẽ khiến mọi khám phá trong tương lai của hệ thống này (như Project Starshot) trở nên sinh lợi hơn!
Một số kết quả nghiên cứu cũng xuất hiện trong số tháng 1 Ghi chú nghiên cứu của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ, có tiêu đề là Alpha Alpha Centauri Vượt qua ngã tư. Và hãy chắc chắn thưởng thức video này về khả năng cư trú tiềm năng của Alpha Centauri, với sự giúp đỡ của Đài quan sát tia X Chandra:
