7 hành tinh gần giống Trái Đất nhất, có thể sinh sống được ra đời thế nào?

[june04]

Một nghiên cứu mới đã "ngược dòng thời gian" để tìm hiểu cách 7 hành tinh thú vị đó ra đời.

Khi nào một ngày trên Trái Đất dài 25 tiếng?Khi nào một ngày trên Trái Đất dài 25 tiếng?
GĐXH - Đồng hồ trên Trái đất sẽ không còn 24 giờ và thay đổi hoàn toàn thành 25 giờ do tốc độ quay quanh trục của hành tinh ngày càng chậm hơn.

7 hành tinh gần giống Trái Đất nhất


Bảy "miền đất hứa" cho sự sống xung quanh ngôi sao TRAPPIST-1 - Ảnh: NASA

Bảy hành tinh TRAPPIST-1 từ lâu vẫn là tâm điểm của cuộc tranh cãi kéo dài, khi các nhà khoa học lo ngại rằng một số yếu tố từ ngôi sao mẹ và trong chính nội tại các hành tinh có thể cản trở khả năng sinh sống của chúng.

Nghiên cứu công bố trên tạp chí khoa học danh tiếng Nature, dẫn đầu bởi nhà thiên văn Franck Selsis từ Đại học Bordeaux (Pháp), đã đem lại một tin vui lớn.

TRAPPIST-1 là một ngôi sao lùn đỏ, nhỏ bé và mát hơn Mặt Trời rất nhiều, nằm cách chúng ta chỉ 40 năm ánh sáng. Bảy hành tinh của nó - với kích cỡ và dạng thức tương đối khác biệt - đều mang vài đặc điểm giống với Trái Đất và thuận lợi để hỗ trợ sự sống.

Thứ khiến các nhà khoa học chú ý nhất là cả bảy hành tinh đều có một khả năng khá lớn là chứa đựng được nước lỏng trên bề mặt hoặc bên trong.

Tuy nhiên có những cản trở đặt ra. Sự kỳ lạ của vài "hành tinh đại dương" trong số đó làm một số nhà khoa học "lung lay", lo rằng việc nó có quá nhiều nước so với Trái Đất sẽ làm hại sự sống.

Mối lo ngại lớn nhất vẫn là ngôi sao mẹ: Sao lùn đỏ tuy mát mẻ nhưng có bức xạ rất lớn, với những cơn gió sao mạnh mẽ có thể khiến nước trong khí quyển tan vào không gian và biến thành bản sao của Sao Kim thay vì Trái Đất.

Nhưng TS Selsis cho biết sao lùn đỏ như TRAPPIST-1 sẽ giảm độ sáng theo thời gian.

Mô hình do ông và các cộng sự phát triển chỉ ra rằng TRAPPIST-1 trẻ tuổi ban đầu đúng là đã tạo nên các điều kiện "địa ngục" cho 7 hành tinh của nó, nhưng vì chỉ là sao lùn đỏ nên sẽ không đủ nóng để làm tan chảy lớp vỏ và lớp phủ của các hành tinh magma này.

Điều này có nghĩa khá nhiều nước vẫn còn tồn tại trong đá. Tức là việc đa số các hành tinh này ngậm nước nhiều hơn Trái Đất vô tình mang lại lợi thế.

Vào những năm sau khi sao mẹ nguội đi, các đại dương nước lỏng đã có thể hình thành, mà cho đến thời điểm hiện tại có thể chứa đựng sự sống dồi dào.

Theo tờ Space, phát hiện này không chỉ làm tăng thêm niềm tin vào 7 "miền đất hứa" vốn được giới thiên văn quan tâm trong thời gian qua, mà còn tăng thêm cơ hội rất lớn để loài người chứng minh mình không cô đơn trong Ngân Hà.

Bởi lẽ, sao lùn đỏ như TRAPPIST-1 là loại sao phổ biến nhất trong Ngân Hà - tức Milky Way, thiên hà chứa Trái Đất của chúng ta.

Phát hiện bất ngờ về sự ra đời của 7 hành tinh gần giống Trái Đất
Một nghiên cứu mới đã "ngược dòng thời gian" để tìm hiểu cách 7 hành tinh thú vị đó ra đời.


Ngôi sao TRAPPIST-1 đỏ và lạnh và 7 hành tinh quay quanh - Ảnh: NASA/Robert Lea

Nhà thiên văn học Gabriele Pichierri từ Viện Công nghệ California (Caltech - Mỹ) và các cộng sự đã lập nên một mô hình để giải thích cấu hình quỹ đạo đặc biệt của hệ TRAPPIST-1.

Trước đó, người ta phát hiện các cặp hành tinh lân cận trong hệ sao này có tỉ lệ chu kỳ lần lượt là 8:5, 5:3, 3:2, 3:2, 4:3 và 3:2. Điều đó khiến chúng tạo thành một vũ điệu nhịp nhàng khi "khiêu vũ" quanh ngôi sao mẹ, gọi là sự cộng hưởng quỹ đạo. Tuy vậy, có một chút hơi "lạc nhịp": TRAPPIST-1 b và TRAPPIST-1 c là 8:5; trong khi TRAPPIST-1 c và TRAPPIST-1 d là 5:3. Điều này đã vô tình tiết lộ về một lịch sử di cư hành tinh phức tạp bên trong hệ.

Theo các tác giả, hầu hết các hệ hành tinh được cho là đã bắt đầu ở các trạng thái cộng hưởng quỹ đạo, nhưng sau đó gặp phải sự bất ổn đáng kể trong vòng đời của chúng và trở nên lạc nhịp.

Mô hình cho thấy 4 hành tinh ban đầu của hệ, nằm gần sao mẹ, tiến hóa riêng lẻ trong chuỗi cộng hưởng 3:2 đều đặn.

Chỉ khi ranh giới bên trong của đĩa tiền hành tinh - tồn tại quanh các ngôi sao khi chúng còn trẻ và là đĩa vật liệu để kết tụ hành tinh - mở rộng ra bên ngoài thì quỹ đạo của chúng mới nới lỏng và thành cấu hình mà chúng ta quan sát ngày nay.

Hành tinh thứ tư, ban đầu nằm ở ranh giới bên trong của đĩa, di chuyển ra xa hơn, sau đó lại bị đẩy vào bên trong khi 3 hành tinh bên ngoài ra đời trong giai đoạn thứ 2 của quá trình hình thành hệ.

Phát hiện mới này giúp chúng ta hiểu rõ hơn về một quá trình từng diễn ra khi hệ Mặt Trời còn sơ khai, bao gồm việc Sao Mộc - hành tinh hình thành đầu tiên - di chuyển và xô đẩy các hành tinh đang hoài thai còn lại.

Ngoài ra, kết quả nói trên cũng cho thấy Thái Dương hệ thuở "hồng hoang" là một thế giới khắc nghiệt hơn nhiều, với các vụ va chạm lớn đẩy 8 hành tinh trong hệ vào một vũ điệu lộn xộn như ngày nay.

Nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí khoa học Nature Astronomy.