Tín dụng hình ảnh: NASA
Hơn 100 hệ thống hành tinh đã được phát hiện xung quanh các ngôi sao xa xôi. Thật không may, những hạn chế của công nghệ hiện tại có nghĩa là chỉ có các hành tinh khổng lồ (như Sao Mộc) mới được phát hiện và các hành tinh đá nhỏ hơn, tương tự như Trái đất vẫn nằm ngoài tầm nhìn.
Có bao nhiêu hệ thống ngoại hành tinh đã biết có thể chứa các hành tinh kiểu Trái đất có thể ở được? Có lẽ một nửa trong số họ, theo một nhóm từ Đại học Mở, dẫn đầu bởi Giáo sư Barrie Jones, người sẽ mô tả kết quả của họ ngày hôm nay tại Hội nghị Thiên văn học Quốc gia RAS ở Milton Keynes.
Bằng cách sử dụng mô hình máy tính của các hệ thống ngoại hành tinh đã biết, nhóm đã có thể tính toán khả năng của bất kỳ ‘Trái đất nào tồn tại trong vùng được gọi là vùng có thể ở được - khoảng cách từ mỗi ngôi sao trung tâm nơi chúng ta biết có thể tồn tại. Được biết đến với tên phổ biến là khu vực Gold Goldsocks, khu vực này sẽ không quá nóng đối với nước lỏng, cũng không quá lạnh.
Bằng cách phóng ‘Trái đất (với khối lượng từ 0,1 đến 10 lần Trái đất của chúng ta) vào nhiều quỹ đạo trong vùng có thể ở được và theo sự tiến bộ của chúng với mô hình máy tính, các hành tinh nhỏ đã bị phát hiện chịu nhiều số phận. Trong một số hệ thống, sự gần gũi của một hoặc nhiều hành tinh giống sao Mộc dẫn đến việc phóng ra lực hấp dẫn của ‘Trái đất từ bất cứ nơi nào trong vùng có thể ở được. Tuy nhiên, trong các trường hợp khác, có những nơi trú ẩn an toàn ở các phần của khu vực có thể ở được, và trong phần còn lại, toàn bộ khu vực là một nơi trú ẩn an toàn.
Chín trong số các hệ thống ngoại hành được biết đến đã được điều tra chi tiết bằng cách sử dụng kỹ thuật này, cho phép nhóm nghiên cứu rút ra các quy tắc cơ bản xác định khả năng cư trú của chín mươi hệ thống còn lại.
Phân tích cho thấy khoảng một nửa trong số các hệ thống ngoại hành tinh đã biết có thể có ‘Trái đất hiện đang quay quanh ít nhất một phần của khu vực có thể ở được và đã ở trong khu vực này ít nhất một tỷ năm. Khoảng thời gian này đã được chọn vì nó được cho là tối thiểu cần thiết cho sự sống để phát sinh và thiết lập chính nó.
Hơn nữa, các mô hình cho thấy rằng cuộc sống có thể phát triển vào một lúc nào đó trong khoảng hai phần ba hệ thống, vì vùng có thể ở được di chuyển ra ngoài khi ngôi sao trung tâm già đi và hoạt động mạnh hơn.
Moons có thể ở được
Một khía cạnh khác của vấn đề này đang được nghiên cứu bởi nghiên cứu sinh David Underwood, người đang nghiên cứu khả năng các mặt trăng có kích thước Trái đất quay quanh các hành tinh khổng lồ có thể hỗ trợ sự sống. Một poster đặt ra các khả năng sẽ được trình bày trong Hội nghị Thiên văn học Quốc gia RAS.
Tất cả các hành tinh được phát hiện cho đến nay đều có khối lượng tương tự Sao Mộc, hành tinh lớn nhất trong Hệ Mặt Trời của chúng ta. Giống như Sao Mộc có bốn mặt trăng có kích thước hành tinh, do đó, các hành tinh khổng lồ xung quanh các ngôi sao khác cũng có thể có hệ thống vệ tinh rộng lớn, có thể có các mặt trăng có kích thước và khối lượng tương tự Trái đất.
Cuộc sống như chúng ta biết nó không thể tiến hóa trên một hành tinh khổng lồ, khí. Tuy nhiên, nó có thể sống sót trên các vệ tinh có kích thước Trái đất quay quanh một hành tinh như vậy nếu người khổng lồ nằm trong khu vực có thể ở được.
Để xác định những người khổng lồ khí nào nằm trong vùng có thể ở được có thể sở hữu mặt trăng thân thiện với cuộc sống, các mô hình máy tính tìm kiếm các hệ thống mà quỹ đạo của các vệ tinh có kích thước Trái đất sẽ ổn định và bị giới hạn trong vùng có thể ở ít nhất một tỷ năm cần cho cuộc sống xuất hiện.
Phương pháp xác định nhóm OU của nhóm xác định xem bất kỳ vệ tinh giả định ’Trái đất hay vệ tinh có kích thước Trái đất trong khu vực có thể ở được có thể cung cấp các điều kiện phù hợp cho sự sống để tiến hóa có thể được áp dụng nhanh chóng cho bất kỳ hệ thống hành tinh nào mới được công bố. Các tìm kiếm trong tương lai cho ‘Trái đất và cuộc sống ngoài trái đất cũng cần được hỗ trợ bằng cách xác định trước các hệ thống có khả năng chứa các thế giới có thể ở được.
Các dự đoán được đưa ra bởi các mô phỏng sẽ có giá trị thực tế trong nhiều năm tới khi các thiết bị thế hệ tiếp theo có thể tìm kiếm các chữ ký trong khí quyển của sự sống, như một lượng lớn oxy, trên các vệ tinh của Trái đất và các vệ tinh cỡ Trái đất.
Lý lịch
Hiện tại có 105 hệ hành tinh được biết đến ngoài hệ thống của chúng ta, với 120 hành tinh giống như Sao Mộc quay quanh chúng. Hai trong số các hệ thống này chứa ba hành tinh đã biết, 11 chứa hai và 92 còn lại mỗi hành tinh có một. Tất cả, ngoại trừ một trong những hành tinh này đã được phát hiện do ảnh hưởng của chúng đối với các ngôi sao mẹ của chúng chuyển động trên bầu trời, khiến chúng chao đảo thường xuyên. Phạm vi của những sự chao đảo này có thể được xác định từ thông tin trong ánh sáng nhận được từ các ngôi sao. Hành tinh còn lại được phát hiện là kết quả của một chút ánh sáng sao bị gây ra bởi sự đi qua thường xuyên trên đĩa của ngôi sao mẹ của nó.
Những khám phá trong tương lai có khả năng chứa tỷ lệ cao hơn các hệ thống giống với Hệ Mặt trời của chúng ta, nơi các hành tinh khổng lồ quay quanh một khoảng cách an toàn ngoài vùng có thể ở được. Do đó, tỷ lệ các hệ thống có thể ở được Trái đất có khả năng tăng lên. Đến giữa thập kỷ tiếp theo, các kính viễn vọng không gian sẽ có khả năng nhìn thấy bất kỳ ‘Trái đất và điều tra chúng để xem liệu chúng có thể ở được hay không, và thực sự, liệu chúng có thực sự hỗ trợ sự sống hay không.
Nguồn gốc: RAS News phát hành
