Tàu Kepler của NASA phát hiện 5 hệ sao đôi, có khả năng hỗ trợ sự sống

Một nhóm các nhà khoa học đã sử dụng dữ liệu từ Kính viễn vọng Không gian (tàu vũ trụ) Kepler của NASA và phát hiện ra 5 hệ sao đôi, mỗi hệ có một hành tinh có khả năng hỗ trợ sự sống.

Theo báo cáo của Daily Mail ngày 11/5, các nhà khoa học tại Đại học Illinois đã sử dụng dữ liệu của tàu Kepler, nhằm tạo ra một phương pháp mới, có thể xác định hệ sao đôi. Những ngôi sao này có thể có một hành tinh hỗ trợ sự sống giống như trái đất.

Hai mặt trời được nhìn thấy từ trang trại ẩm ướt của chú và dì của nhân vật Luke Skywalker, trong bộ phim “Chiến tranh giữa các vì sao” (Star Wars) phần đầu, là hư cấu, nhưng nghiên cứu này lại cho thấy có 5 hệ sao đôi như Tatooine.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng thông tin về khối lượng của hai ngôi sao, độ sáng của chúng và vị trí của các hành tinh trong thể hệ, nhằm xác định khả năng sự sống trên đó.

Trong nghiên cứu này, nơi sống được, được xác định là các hành tinh giống với ngôi nhà của Skywalker và Trái đất, có nước lỏng ở đâu đó trên bề mặt của chúng và một hệ sao đôi được tìm thấy để đáp ứng yêu cầu này.

Kepler-38 là một hệ sao đôi với một hành tinh giống Trái đất và một hành tinh nhỏ hơn trong khoảng cách 3.970 năm ánh sáng. Mặc dù đến nay, người ta mới chỉ phát hiện ra một hành tinh có kích thước bằng sao Hải Vương, quay quanh một hành tinh lớn hơn. Nhưng người ta dự đoán rằng có một số hành tinh đá trong “vùng ở được”.

Các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu tác động của 9 hệ thống sao đôi và hành tinh khổng lồ mà tàu Kepler quan sát trong “vùng ở được”. Mỗi thể hệ họ chọn đều có ít nhất một hành tinh lớn, ít nhất là lớn bằng Sao Hải Vương trong hệ Mặt Trời.

Họ làm điều này vì muốn chứng minh sự tồn tại của một hành tinh lớn không loại trừ cơ hội khiến những hành tinh mang sự sống được phát triển trong “khu vực vàng kim” – nơi mà nước lỏng có thể chảy trên bề mặt hành tinh. Nhưng hành tinh này không được ở quá gần hành tinh kia, nếu không nước sẽ thoát ra dưới dạng hơi nước. Nhưng chúng cũng không quá xa đến mức bị đóng băng hoàn toàn.

Tiến sĩ Nikolaos Georgakarakos, cộng sự nghiên cứu của Bộ khoa học, kiêm đồng tác giả thông tin nghiên cứu tại Đại học Abu Dhabi, New York, cho biết: “Sự sống rất có khả năng sẽ xuất hiện trên các hành tinh nằm “trong vùng ở được” trên thể hệ của nó, giống như Trái đất.”

Họ phát hiện ra rằng Kepler-34, 35, 38, 64 và 413 là những mục tiêu đầy hứa hẹn. Trong đó Kepler-38 là ứng cử viên sáng giá nhất, với một hành tinh giống như trái đất có chứa đại dương.

Đây đều là những thể hệ đa hành tinh. Cấu hình của chúng sẽ vĩnh viễn hỗ trợ một “vùng ở được”, khiến khu vực này không bị “đẩy ra” bởi lực hấp dẫn của các hành tinh.

Ngoại trừ Kepler-64, tất cả chúng đều có hai ngôi sao theo cấu hình này hay cấu hình khác. Mặc dù nó có tới 4 mặt trời nhưng nó có thể là ngôi nhà của hành tinh đá mang sự sống.

Kepler-38 là một hệ sao đôi nằm trong chòm sao Lyra, cách chúng ta khoảng 3.970 năm ánh sáng. Trong đó, một hành tinh lớn có khối lượng bằng 95% mặt trời và một ngôi sao nhỏ có khối lượng bằng 25% mặt trời.

Đến nay, một hành tinh có kích thước bằng Sao Hải Vương đã được tìm thấy đang quay quanh một hành tinh khác lớn hơn. Nhưng người ta cho rằng có nhiều hành tinh hơn trong “vùng ở được” vẫn chưa được khám phá.

Ông Eggl cho biết phương pháp mà họ phát triển dựa trên các phương trình phân tích, chứ không phải các mô phỏng máy tính phải chạy cả ngày lẫn đêm trong nhiều tháng. “Một số bộ phận sử dụng mô hình kỹ thuật số để nhập thông tin. Chẳng hạn như cách bầu khí quyển tương tác với các lượng và quang phổ khác nhau của ánh sáng mặt trời.”

Ông Eggl giải thích: “Điều này thực sự rất khó phân tích. Vì vậy chúng tôi sử dụng mô hình khí quyển được tính toán trước. Ưu điểm trong phương pháp của chúng tôi là bất kỳ ai cũng có thể sử dụng phương trình này và áp dụng vào các thể hệ khác, nhằm xác định nơi tốt nhất có thể tìm thấy một hành tinh giống với trái đất.”

Quỹ đạo của trái đất xoay quanh mặt trời gần như là hình tròn. Điều này đảm bảo cho trái đất luôn nhận được một lượng bức xạ gần như không đổi trong một thời gian dài. Tuy nhiên, đây không phải là trường hợp của các hành tinh quay quanh hai mặt trời. Bởi hành tinh thứ hai sẽ cung cấp thêm nguồn bức xạ và lực hấp dẫn.

Ngay cả khi quỹ đạo của hành tinh ban đầu là một vòng tròn quay xung quanh hai vì sao, thì thuận theo thời gian, nó cũng sẽ trở thành hình elip, do lực đẩy và kéo của hai thiên thể mẹ. Vì vậy, ông Eggl cho biết, sự ổn định là điều kiện cần thiết cho sự  sống trên các hành tinh đôi, nhưng nó không phải là điều kiện duy nhất.

“Nếu một hành tinh ở quá gần mặt trời của mình, nước trong các đại dương của nó có thể sẽ bốc hơi. Nếu hành tinh đó ở quá xa, hoặc thậm chí bị đẩy ra khỏi thể hệ của mình, thì nước trên bề mặt của nó cuối cùng cũng sẽ đóng băng. Bản thân bầu khí quyển cũng sẽ đóng băng, giống với carbon dioxide tạo thành nắp địa cực theo mùa trên sao Hỏa.”

“Khi chúng ta xác nhận rằng một hành tinh mang sự sống đang ở trong quỹ đạo ổn định, chúng ta có thể tiến hành điều tra xem nó nhận được bao nhiêu bức xạ từ 2 hành tinh còn lại trong một khoảng thời gian. Bằng cách mô hình hóa sự tiến hóa của các hành tinh và quỹ đạo của chúng, chúng ta có thể ước tính lượng thực tế hoặc bức xạ mà hành tinh này nhận được.”

Trong luận án tiến sĩ của mình, ông Eggl đã phát triển một khung phân tích, nhằm xác định “vùng ở được” của một hệ sao đôi.

Ông nói rằng nghiên cứu tiếp theo và công trình mới này “khiến tình hình trở nên hoàn hảo hơn”. Đồng thời ông Eggl cũng nói thêm: “Chúng ta biết rằng các hành tinh có thể hình thành trong các thể hệ này. Hiện giờ chúng ta biết rằng chúng thực sự có thể trữ nước trên bề mặt. Điều này rất tuyệt.”

Ông George Karakos cho biết: “Nghiên cứu của chúng tôi xác nhận rằng ngay cả hệ sao của các hành tinh khổng lồ cũng là mục tiêu phổ biến nhằm tìm kiếm Trái đất 2.0. Tatooine ơi, chúng tôi đến đây.”

Những phát hiện này đã được công bố trên tạp chí “Biên giới của Thiên văn học và Khoa học Không gian” (Frontiers in Astronomy and Space Science).

Thành Dung, DailyMail

Xem thêm: