Các hành tinh có cùng khối lượng và bán kính như Trái đất, ngay cả trong vùng có thể ở của một ngôi sao, có thể có các tính chất rất khác nhau ngày nay. Tín dụng hình ảnh: Mạng J. Pinfield / RoPACS / Đại học Hertfordshire.

Một thế giới 'có thể ở được' xung quanh Proxima Centauri có thể không giống trái đất

Bây giờ chúng ta biết ngôi sao gần nhất có một hành tinh có thể ở được, đã đến lúc hỏi xem nó có thực sự giống chúng ta không.

Càng coi Trái đất là thế giới đông dân duy nhất trong không gian vô tận thì thật phi lý khi khẳng định rằng trong toàn bộ cánh đồng được gieo bằng hạt kê, chỉ có một hạt sẽ phát triển. -Metrodo của Chios

Một trong những mục tiêu cuối cùng của loài người, khi nhìn ra Vũ trụ, nó khám phá ra một hành tinh khác có khả năng hỗ trợ sự sống của con người, hoặc thậm chí có thể chứa những sinh vật thông minh, sống động khác. Ngoài Hệ mặt trời của chúng ta, các ngôi sao gần nhất là hệ thống ba mặt Alpha Centauri, bao gồm Alpha Centauri A, một ngôi sao giống như mặt trời, Alpha Centauri B, một ngôi sao nhỏ hơn và lạnh hơn Mặt trời của chúng ta và Proxima Centauri, màu đỏ có khối lượng thấp lùn đó là một trong những gần nhất. Tuần trước, Đài thiên văn Nam châu Âu đã đưa ra một thông báo, tuyên bố rằng có một hành tinh giống Trái đất quanh Proxima Centauri, chỉ cách 4,24 năm ánh sáng. Với khối lượng ước tính gấp 1,3 lần Trái đất và nhận được 70% ánh sáng mặt trời, thế giới thực hiện một cuộc cách mạng hoàn chỉnh xung quanh ngôi sao của mình chỉ sau 11 ngày. Nếu được xác minh, đây sẽ là hành tinh gần nhất ngoài Hệ Mặt trời của chúng ta từng được phát hiện.

Các ngôi sao Alpha Centauri (phía trên bên trái) bao gồm A và B, Beta Centauri (phía trên bên phải) và Proxima Centauri (khoanh tròn). Tín dụng hình ảnh: Người dùng Wikimedia Commons Skatebiker.

Nếu bạn đã đến các nhà khoa học hàng đầu thế giới chỉ 25 năm trước và hỏi có bao nhiêu hành tinh xung quanh các ngôi sao khác ngoài chúng ta, tất cả những gì bạn có thể đoán được. Không có ai từng được phát hiện và xác nhận, và một vài phát hiện đã tuyên bố rằng các cuộc điều tra đã tồn tại đã bị lật tẩy. Chuyển nhanh đến ngày hôm nay, và chúng ta có hàng ngàn hành tinh đã được xác nhận với hàng ngàn hành tinh khác khi các ứng cử viên đang chờ đợi trong cánh. Hầu hết những thứ này được phát hiện bởi sứ mệnh Kepler của NASA, người đã xem một phần của một nhánh xoắn ốc gần đó, nhìn vào 150.000 ngôi sao cách xa hàng trăm đến hàng nghìn năm ánh sáng. Mặc dù thông tin đó đủ để cho chúng ta biết rằng hầu hết các ngôi sao đều có các hành tinh và một tỷ lệ đáng kể có thế giới đá trong các khu vực có thể ở được trong hệ sao của chúng, nhưng nó không giữ được sức hấp dẫn giống như các ngôi sao gần nhất.

Ngôi sao gần Mặt trời nhất của chúng ta - Proxima Centauri - được chụp bằng Kính viễn vọng Không gian Hubble. Tín dụng hình ảnh: ESA / Hubble và NASA.

Hầu hết chúng ta đều nghe thấy tiếng giống Trái Đất và ngay lập tức nghĩ về một thế giới có lục địa và đại dương, tràn đầy sự sống và có thể có những sinh vật thông minh trên bề mặt. Nhưng đó không phải là những gì giống như Trái đất của Hồi giáo đối với một nhà thiên văn học, ít nhất là chưa. Có rất ít khả năng chúng ta có thể đo được tại thời điểm này về một hành tinh xa xôi, đặc biệt là từ một hành tinh nhỏ, vì ánh sáng từ ngôi sao mẹ của nó hoàn toàn lấn át mọi tín hiệu khác. Tất cả những gì chúng ta có thể đo lường chắc chắn là khối lượng, bán kính và quỹ đạo vật lý của một hành tinh. Nếu chúng ta gặp may mắn, chúng ta có thể đo xem hành tinh này có bầu khí quyển hay không, nhưng thông tin đó thường chỉ có sẵn cho các thế giới khí khổng lồ, không phải cho các hành tinh đá.

Một minh họa của một panet xung quanh một ngôi sao lùn đỏ. Chỉ có những thế giới khí khổng lồ đủ lớn để phát hiện ra bầu khí quyển của chúng tại thời điểm này. Tín dụng hình ảnh: ESO.

Nếu chúng ta thực sự tìm thấy một hành tinh có kích thước Trái đất, có kích thước Trái đất quay quanh Proxima Centauri ở khoảng cách phù hợp với nước lỏng trên bề mặt của nó, điều đó cho chúng ta hy vọng to lớn rằng các thế giới giống Trái đất có mặt xung quanh thậm chí có thể là hầu hết các ngôi sao trong Vũ trụ. Xét cho cùng, chỉ có 5% số sao có khối lượng lớn như Mặt trời của chúng ta, trong khi 75% số sao là sao lùn đỏ như Proxima Centauri. Dựa trên các phép đo khối lượng và kích thước, chúng ta có thể xác nhận rằng hành tinh này là đá, chứ không phải giống như khí hoặc với một lớp vỏ hydro / helium. Và nếu chúng ta có thể đo ánh sáng trực tiếp từ hành tinh này, bằng cách sử dụng nhiều kỹ thuật thiên văn để trừ ánh sáng khỏi ngôi sao mẹ, chúng ta thậm chí có thể biết liệu hành tinh này có xuất hiện đồng đều theo thời gian hay không (như một thế giới bị che phủ hoàn toàn như sao Kim không) hoặc liệu nó có các tính năng độ sáng thay đổi theo thời gian (như một thế giới bị che phủ một phần như Trái đất không).

Trái đất (L) trong ánh sáng khả kiến, so với Sao Kim (R) trong ánh sáng hồng ngoại. Trong khi độ phản xạ của Trái đất sẽ thay đổi theo thời gian, Sao Kim 'sẽ không đổi. Tín dụng hình ảnh: NASA / MODIS (L), ISIS / JAXA (R), khâu bởi E. Siegel.

Có những điều khác mà chúng ta cũng biết về thế giới này khác với thế giới của chúng ta như thế nào. Dựa trên khối lượng, kích thước và khoảng cách của hành tinh tới ngôi sao của nó, chúng ta sẽ biết rằng nó bị khóa chặt, có nghĩa là cùng một bán cầu luôn phải đối mặt với ngôi sao, tương tự như cách Mặt trăng bị khóa với Trái đất. Chúng ta biết rằng năm của nó ngắn hơn nhiều và các mùa của nó sẽ được xác định bởi độ elip của quỹ đạo của nó, chứ không phải bởi độ nghiêng dọc trục.

21 hành tinh Kepler được phát hiện trong các khu vực có thể ở được của các ngôi sao của chúng, không lớn hơn hai lần đường kính Trái đất. Hầu hết các thế giới này quay quanh các sao lùn đỏ, gần với điểm dưới cùng của biểu đồ. Tín dụng hình ảnh: NASA Ames / N. Batalha và W. Stenzel.

Nhưng nổi bật nhất là những điều chúng ta chưa biết, bao gồm:

  • Cho dù thế giới này có nhiệt độ bề mặt như Sao Kim, như Trái Đất hay Sao Hỏa, phụ thuộc rất nhiều vào các tính chất mà chúng ta không thể đo lường được như thành phần của khí quyển.
  • Cho dù có tiềm năng cho nước lỏng trên bề mặt của nó, đòi hỏi kiến ​​thức về áp suất khí quyển.
  • Cho dù có một từ trường che chắn hành tinh khỏi bức xạ mặt trời hay liệu điều đó có cần thiết để bảo vệ bất kỳ sự sống nào phát sinh trên thế giới hay không.
  • Cho dù hoạt động năng lượng mặt trời đã chiên bất kỳ cuộc sống có thể tồn tại trong giai đoạn đầu.
  • Hoặc liệu bầu khí quyển có bất kỳ sinh trắc học hay không.
Ngoại hành tinh Kepler-452b (R), so với Trái đất (L), một ứng cử viên có thể cho Trái đất 2.0. Tín dụng hình ảnh: Tín dụng hình ảnh: NASA / Ames / JPL-Caltech / T. Pyle.

Dù hành tinh này có tồn tại hay không - và điều quan trọng là phải nghi ngờ, vì có một hành tinh được báo cáo xung quanh Alpha Centauri B một vài năm trước đã biến mất với nhiều dữ liệu hơn - điều quan trọng cần nhớ là Chuyện giống như Trái đất khác xa là bất cứ điều gì giống như Trái đất thực tế. Theo những tiêu chí này, Sao Kim hoặc Sao Hỏa cũng sẽ giống như Trái đất, nhưng bạn sẽ không đặt hy vọng trở thành một loài giữa các vì sao. Cũng tuyệt vời như tìm thấy một thế giới mới, đầy đá trong khu vực có thể ở được xung quanh ngôi sao gần Mặt trời nhất, đó là một chặng đường dài từ giấc mơ cuối cùng của chúng ta về Trái đất 2.0.

Bài đăng này lần đầu tiên xuất hiện tại Forbes và được những người ủng hộ Patreon của chúng tôi mang đến cho bạn quảng cáo miễn phí. Nhận xét trên diễn đàn của chúng tôi, và mua cuốn sách đầu tiên của chúng tôi: Beyond The Galaxy!