Hình minh họa.
Siêu Trái Đất dễ thấy hơn các hành tinh tương tự Trái Đất?
Các hành tinh quay xung quanh các ngôi sao bên ngoài Hệ Mặt Trời được gọi là ngoại hành tinh. Và vào mùa hè năm 2022, Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA) đã tìm ra một vài ngoại hành tinh đặc biệt thú vị quay quanh vùng có thể sinh sống được của các ngôi sao.
Có thể kể đến 1 ngoại hành tinh lớn hơn Trái Đất 30% và quay quanh ngôi sao mẹ trong vòng chưa đầy 3 ngày hay một ngoại hành tinh khác lớn hơn 70% so với Trái Đất và có thể tồn tại một đại dương sâu.
Hai ngoại hành tinh này là các Siêu Trái đất - có khối lượng lớn hơn Trái Đất nhưng nhỏ hơn những hành tinh băng khổng lồ như Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương.
Siêu Trái Đất là các hành tinh đá lớn hơn Trái Đất nhưng nhỏ hơn sao Hải Vương (Ảnh: Aldaron, CC BY-SA)
Trái Đất vẫn là nơi duy nhất trong vũ trụ mà các nhà khoa học biết là có sự sống.
Việc tập trung tìm kiếm các hành tinh có đặc tính gần với Trái Đất có vẻ hợp lý. Nhưng nghiên cứu đã chỉ ra rằng cơ hội tốt nhất để có thể tìm thấy sự sống trên một hành tinh khác có thể là trên một Siêu Trái Đất tương tự như những hành tinh được tìm thấy gần đây.
Hầu hết các Siêu Trái Đất quay quanh các sao lùn - có khối lượng nhỏ hơn và tuổi dài hơn nhiều so với Mặt Trời. Có hàng trăm sao lùn ứng với mỗi sao có đặc tính tương tự như Mặt Trời và các nhà khoa học đã tìm thấy các Siêu Trái Đất quay quanh 40% số sao lùn.
Từ con số này, các nhà thiên văn ước tính rằng có hàng chục tỷ Siêu Trái Đất nằm trong các khu vực có thể sinh sống được của các sao lùn trong Dải Ngân Hà - nơi nước có thể tồn tại ở thể lỏng, thứ vô cùng quan trọng với khả năng sinh tồn.
Một lý do khác khiến các Siêu Trái Đất là mục tiêu lý tưởng trong việc tìm kiếm sự sống là chúng dễ phát hiện và nghiên cứu hơn các hành tinh có kích thước bằng Trái Đất.
Hiện có 2 phương pháp phát hiện chúng đó là đo hiệu ứng hấp dẫn của một hành tinh đối với ngôi sao mẹ và sự mờ đi trong thời gian ngắn của ánh sáng đến từ ngôi sao khi hành tinh đi qua. Cả 2 đều dễ phát hiện Siêu Trái Đất hơn hành tinh tương đương Trái Đất.
Hầu hết các ngoại hành tinh được phát hiện khi chúng di chuyển qua và làm mờ ánh sáng đến từ các ngôi sao mẹ, vì vậy các hành tinh lớn - Siêu Trái Đất có thể dễ dàng tìm thấy hơn (Ảnh: Nikola Smolenski, CC BY-SA)
Trái Đất từng không phải là nơi dễ sống nhất?
Do hoạt động kiến tạo và sự thay đổi độ sáng của Mặt Trời, nhiệt độ Trái Đất đã từng ở mức các đại dương từng sôi sùng sục hoặc lạnh cóng. Con người và các sinh vật lớn hơn khác không thể sống với các điều kiện từng có trong phần lớn lịch sử hơn 4,5 tỷ năm của Trái Đất.
Các hành tinh lớn hơn có nhiều khả năng hoạt động về mặt địa chất hơn, một đặc điểm mà các nhà khoa học cho rằng sẽ thúc đẩy quá trình tiến hóa sinh học. Vì vậy, hành tinh dễ sinh sống nhất sẽ có khối lượng gần gấp đôi Trái Đất và thể tích lớn hơn từ 20% đến 30%.
Nó cũng sẽ có các đại dương đủ nông để ánh sáng kích thích sự sống đến tận đáy biển. Nó sẽ có bầu khí quyển dày hơn Trái Đất - thứ hoạt động như một tấm cách nhiệt giúp nhiệt độ trung bình ở mức 25 độ C.
Cuối cùng, một hành tinh như vậy sẽ quay quanh một ngôi sao già hơn Mặt Trời. Điều này giúp sự sống có nhiều thời gian phát triển hơn và có từ trường mạnh bảo vệ khỏi bức xạ vũ trụ.
Các nhà khoa học cho rằng những thuộc tính này kết hợp với nhau sẽ tạo nên một hành tinh có thể sinh sống được và theo định nghĩa, các Siêu Trái đất có nhiều thuộc tính của một hành tinh có thể sinh sống được.
Cho đến nay, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra hơn 20 Siêu Trái Đất mà về mặt lý thuyết có thể sinh sống tốt hơn Trái Đất.
Các kính viễn vọng không gian có thể tìm kiếm các cấu trúc sinh học, các sản phẩm phụ của sinh học có thể phát hiện được trong bầu khí quyển của các hành tinh và câu hỏi chúng ta có cô đơn trong vũ trụ hay không có thể được trả lời trong những năm tới.
TOI-1452b là 1 trong những Siêu Trái đất mới được phát hiện, nó có thể được bao phủ bởi 1 đại dương sâu thứ có lợi cho sự sống (Ảnh: Benoit Gougeon, Đại học Montreal, CC BY-ND).