NASA vừa công bố một phát hiện lịch sử khi các nhà khoa học khám phá ra 7 hành tinh có kích cỡ tương đương Trái Đất và quay quanh một sao lùn mờ nhạt cách 39 năm ánh sáng. Đây là khởi đầu cho một cuộc săn tìm ngoại hành tinh trong vài năm tới.

Theo đó, vào ngày rạng sáng ngày 23/2 (giờ Việt Nam), NASA tổ chức họp báo công bố tìm thấy 7 hành tinh thuộc hệ hành tinh TRAPPIST-1, trong đó có đến 3 hành tinh nằm trong vùng có khả năng rất cao để tồn tại và phát triển sự sống.

Quỹ đạo gần gũi với ngôi sao chủ và nhiều yếu tố khác khiến hệ hành tinh TRAPPIST-1 trở thành một mục tiêu tiềm năng cho việc săn tìm các dạng sống ngoài địa cầu. Đây là ứng cử viên sáng giá nhất trong công cuộc tìm kiếm của chúng ta.

{keywords}

Mô phỏng quang cảnh trên một trong bảy ngoại hành tinh vừa được phát hiện. Ảnh: NASA/JPL-Caltech.

Quá trình theo dõi các hành tinh của TRAPPIST-1 bắt đầu từ lâu. Năm ngoái, Kính Viễn vọng Không gian Hubble của NASA đã quan sát thấy hai hành tinh nằm trong cùng nhất của hệ hành tinh này là hành tinh đá, chứ không phải hành tinh khí.

Tháng 5.2016, NASA xác nhận sự tồn tại của 3 hành tinh. Quá trình quan sát sau đó được tiếp tục được thực hiện bằng kính Hubble, nhưng nó không đủ mạnh mẽ để có được những thông tin chi tiết về khí quyển của các hành tinh.

Sau đó, các nhà thiên văn tiếp tục nghiên cứu và sử dụng rất nhiều kính thiên văn mặt đất để quan sát. Quá trình theo dõi cho thấy, sự quá cảnh của TRAPPIST-1d thật sự được tạo nên từ nhiều hành tinh khác nữa. Điều này tiết lộ rằng, sẽ còn nhiều hành tinh khác trong hệ hành tinh này.

Suốt ba tuần thực hiện quan sát bởi kính Viễn vọng Không gian Spitzer của NASA, vào tháng 9 và tháng 10.2016, những bí ẩn này đã được sáng tỏ. Dữ liệu quan sát của Spitzer xác nhận chính thức sự tồn tại của hành tinh b và c, cũng như cho biết có ba hành tinh khác bị nhầm tưởng là TRAPPIST-1d.

Ngoài ra, kính Spitzer cũng phát hiện được hai hành tinh nữa trong hệ, vậy là tổng cộng có 7 ngoại hành tinh trong hệ hành tinh TRAPPIST-1. Trong số 7 hành tinh này, nhỏ nhất có kích cỡ bằng 75% kích cỡ Trái Đất, và lớn nhất thì chỉ to hơn Trái Đất chúng ta 10%.

{keywords}

So sánh kích thước tương quan giữa các hành tinh trong hệ TRAPPIST-1 và Hệ Mặt Trời, cùng những thông số về chu kỳ quỹ đạo, khoảng cách đến sao chủ, đường kính và khối lượng của từng hành tinh. Ảnh: NASA/JPL-Caltech.

Đây là lần đầu tiên có rất nhiều ngoại hành tinh loại này được tìm thấy quay quanh một ngôi sao lùn. Tất cả 7 hành tinh đều có quỹ đạo gần gũi với ngôi sao chủ của nó, chúng đều nằm gần TRAPPIST-1 hơn quỹ đạo của Sao Thủy đối với Mặt Trời.

Để xác định được một ngoại hành tinh có thực sự tồn tại sự sống hay không, trước tiên phải xác định thành phần oxy và methane có trong bầu khí quyển. Việc này chỉ có thể thực hiện được với những thế hệ kính viễn vọng tân tiến hơn.

Thật may mắn khi chúng ta sẽ biết được về điều này trong tương lai gần, khi Kính Viễn vọng Không gian James Webb trị giá 8,8 tỷ USD của NASA dự kiến sẽ được phóng lên không gian vào tháng 10.2018.

Ngoài ra còn có Kính Viễn vọng Vô cùng lớn của Châu Âu là một đài quan sát trên mặt đất rất khổng lồ, cũng như Kính Viễn vọng Magellan Lớn dự kiến được phóng vào thập niên 2020.

Trên thực tế, có lẽ hệ hành tinh TRAPPIST-1 sẽ là mục tiêu đầu tiên của kính James Webb khi nó bắt đầu đi vào hoạt động. Kính James Webb mạnh mẽ hơn đến 7 lần so với kính Hubble, sẽ xử lý được thông tin về bầu khí quyển của các thế giới trong hệ TRAPPIST-1, chậm nhất là vào đầu những năm 2020.

Nếu chỉ phát hiện ra hoặc oxy hoặc methane trong bầu khí quyển của ngoại hành tinh, nó sẽ không là bằng chứng thuyết phục về sự sống ngoại hành tinh, vì cả hai loại khí này đều được tạo ra từ những phản ứng phi sinh học. Nhưng nếu phát hiện cả hai loại khí cùng lúc, thì sẽ là chuyện khác.

Vì thế, bước tiếp theo sẽ thực hiện là tìm kiếm dấu hiệu của oxy, methane và những loại khí khác trong bầu khí quyển của các hành tinh này ngay khi những đài quan sát mạnh mẽ bước vào hoạt động.

Một tàu thăm dò robot có lẽ sẽ được gửi đến những hành tinh hệ TRAPPIST-1 dù bây giờ nó vẫn là một tham vọng có gì đó rất phi thực tế.

Một nhóm các nhà nghiên cứu và kỹ sư đã công bố dự án Breakthrough Starshot trị giá 100 triệu USD, là những cánh buồm nhỏ bay nhanh trong không gian với tốc độ 20% vận tốc ánh sáng. Ta sẽ đến được TRAPPIST-1 chỉ trong 200 năm nếu đi bằng công nghệ này.

Theo Khampha/Space