Các nhà thiên văn học Canada phát hiện hành tinh mới giống Trái đất có khả năng bị núi lửa bao phủ

Cách hệ mặt trời của chúng ta khoảng 90 năm ánh sáng là một ngoại hành tinh được bao phủ bởi núi lửa, có cùng kích thước với Trái đất và có khả năng hỗ trợ sự sống.

Và đó là khám phá của các nhà thiên văn Canada.

“Chúng tôi vô cùng phấn khích về điều này,” Björn Benneke, trưởng bộ phận thiên văn học thuộc khoa vật lý tại Đại học Montreal, nói với CTV National News.

Ông cho biết khi nhóm của ông phát hiện ra hành tinh này, tất cả họ đều cảm thấy hồi hộp vì có một khám phá mà chưa ai biết đến.

“Tôi và các sinh viên của tôi là những người duy nhất trên thế giới biết về Trái đất nữa ngoài kia có khả năng thay đổi cách chúng ta hiểu các hành tinh này hoặc hiểu về hệ mặt trời, vì vậy đó là một khoảnh khắc trọng đại.”

Ngoại hành tinh là thuật ngữ chỉ một hành tinh tồn tại trong hệ mặt trời bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta. Các nhà khoa học đã tăng cường tìm kiếm các ngoại hành tinh có thể hỗ trợ sự sống trong nhiều năm, nhưng vẫn rất hiếm khi tìm thấy những hành tinh nằm trong các thông số nhất định.

“Điều đặc biệt thú vị về những hành tinh có kích thước bằng Trái đất này, về những hành tinh ôn hòa có nhiệt độ khá giống với Trái đất, đó là những hành tinh mà chúng ta sẽ tìm kiếm sự sống trong tương lai, vì vậy hành tinh này ở đây — nó là một ứng cử viên tiềm năng cho điều này,” Benneke nói.

Một số yếu tố chính mà các nhà thiên văn học tìm kiếm là các hành tinh có kích thước tương tự Trái đất quay quanh ngôi sao của chúng ở khoảng cách không quá xa và không quá gần — trong “vùng có thể ở được” của nhiệt độ có thể cho phép nước lỏng hình thành trên bề mặt của hành tinh.

Hành tinh mới này đạt được những điểm đánh dấu đó, nhưng cũng đi kèm với một số đặc tính độc đáo đang khiến các nhà khoa học phấn khích.

Nhóm của Benneke chuyên tìm kiếm các ngoại hành tinh giống Trái đất và lập bản đồ sự đa dạng của bầu khí quyển và cấu trúc của chúng.

Họ đã tìm thấy hành tinh mới bằng cách sử dụng “TESS” của NASA - Vệ tinh Khảo sát Ngoại hành tinh Quá cảnh.

Cách thức hoạt động của nó là khi một hành tinh đi qua phía trước ngôi sao của nó, nó sẽ chặn một phần ánh sáng, khiến độ sáng giảm đi một chút. TESS có thể phát hiện ra những điểm sáng này và vạch ra các quá trình đi qua của hành tinh để xác nhận sự hiện diện của một hành tinh.

Nhóm nghiên cứu cũng sử dụng dữ liệu từ Kính viễn vọng Không gian Spitzer đã ngừng hoạt động để phát hiện hành tinh này có thể hỗ trợ sự sống.

“Nó có một số đặc tính rất, rất giống với Trái đất. Nó có cùng kích thước, khối lượng tương tự, xét về nhiệt độ, tương đối giống nhau, ít nhất là trên toàn bộ mặt cầu,” Benneke nói. “Nhưng cũng có khá nhiều điểm khác biệt.”

Một trong những điểm khác biệt đó là hành tinh này, quay quanh một ngôi sao nhỏ hơn nhiều so với ngôi sao của chúng ta, không quay theo cách Trái đất quay — thay vào đó, nó bị khóa trong quỹ đạo quanh ngôi sao của nó, tương tự như cách mặt trăng quay quanh Trái đất.

“Điều này có nghĩa là cùng một phía của hành tinh luôn hướng về phía ngôi sao,” Benneke nói. "Đó là một bên ngày vĩnh viễn."

Hành tinh này được chỉ định chính thức là LP 791-18d, nhưng nó có một tên khác: Reykjavik, theo tên thủ đô của Iceland.

Biệt danh này xuất phát từ các giả thuyết của nhóm nghiên cứu về cấu tạo của hành tinh.

Họ tin rằng nó có thể đã trải qua các đợt phun trào núi lửa thường xuyên như mặt trăng Io của sao Mộc, thiên thể hoạt động nhiều núi lửa nhất trong hệ mặt trời của chúng ta.

Dan Riskin, Chuyên gia Khoa học và Công nghệ của CTV, nói với CTV National News: “Núi lửa rất thú vị vì chúng mang đến bề mặt hành tinh những thứ có thể mang lại nền tảng của sự sống. “Vì vậy, bất cứ khi nào có một ngọn núi lửa, mọi người sẽ rất phấn khích.”

Làm thế nào để các nhà khoa học biết rằng hành tinh này có khả năng có hoạt động núi lửa đáng kể? Bởi vì họ đã nghiên cứu hệ thống này trong một thời gian.

LP 791-18d không phải là hành tinh duy nhất quay quanh ngôi sao lùn đặc biệt này. Hai hành tinh khác đã được TESS phát hiện trước đó vào năm 2019, được gọi là LP 791-18 b và c.

Hành tinh mới này quay quanh giữa hai hành tinh, cách ngôi sao một khoảng cách trung bình, với Hành tinh c — lớn hơn Trái đất khoảng 2,5 lần — quay quanh ngôi sao xa nhất. Tuy nhiên, khi theo dõi chuyển động của các hành tinh này, các nhà thiên văn học nhận ra rằng Hành tinh c đang đi rất gần hành tinh mới, gần đến mức lực hấp dẫn của hành tinh lớn hơn chắc chắn đang tác động đến hành tinh nhỏ hơn.

Mỗi khi hành tinh lớn hơn đi qua gần LP 791-18d, nó sẽ kéo hành tinh nhỏ hơn, làm biến dạng nó một chút trong một quá trình gọi là đốt nóng thủy triều.

“Ma sát đáng kể được tạo ra bởi sự nóng lên của thủy triều trong hành tinh này chịu trách nhiệm làm nóng phần bên trong của nó ở một mức độ đáng kể, cuối cùng tạo điều kiện cho sự tồn tại của một đại dương magma dưới bề mặt,” Caroline Piaulet, nghiên cứu sinh tiến sĩ đại học Montreal, người đã tham gia vào việc khám phá, cho biết trong một thông cáo báo chí. “Trong Hệ Mặt trời của chúng ta, chúng ta biết rằng mặt trăng Io của Sao Mộc bị ảnh hưởng bởi Sao Mộc và các mặt trăng khác của nó theo cách tương tự, và thế giới đó là nơi có nhiều núi lửa nhất mà chúng ta biết.”

Phần đêm vĩnh viễn của hành tinh này là nơi các nhà thiên văn học tin rằng nước có thể hình thành. Với băng, nước và núi lửa, các nhà nghiên cứu hình dung nó giống như Iceland - do đó có biệt danh này.

Trong khi TESS tiếp tục tìm kiếm dấu hiệu của các hành tinh, thế giới mới hoặc ngoại hành tinh, nhóm nghiên cứu hy vọng rằng họ có thể quan sát kỹ hơn ngoại hành tinh mới này, cụ thể là thông qua kính viễn vọng James Webb, kính viễn vọng lớn nhất và tiên tiến nhất từng được chế tạo.

“Một khi James Webb chú ý đến nó, chúng ta sẽ có cái nhìn tốt hơn nhiều,” Riskin nói. “Ngay bây giờ, có rất nhiều nội dung lý thuyết về những gì có thể ở đó và chúng tôi sẽ sớm xem xét kỹ lưỡng bằng kính viễn vọng mới đó và nó sẽ khiến tất cả trở nên đáng giá.”

Vì ngôi sao của hành tinh này quá nhỏ - chỉ lớn hơn Sao Mộc một chút - nên các nhà nghiên cứu tin rằng kính viễn vọng James Webb có thể thực sự nhìn thấy bầu khí quyển của hành tinh.

Các nhà khoa học đã đảm bảo thời gian quan sát bằng kính viễn vọng James Webb cho hành tinh lớn hơn, Hành tinh c, sẽ làm sáng tỏ thêm hệ thống.

“Mọi người đều nghĩ đến NASA khi họ nghĩ về khoa học vũ trụ, nhưng ở đây bạn có các nhà nghiên cứu Canada, một trường đại học Canada,” Riskin nói. “Và cuối cùng, kính viễn vọng James Webb, một phần của Canada, sẽ quan sát kỹ hơn. Vì vậy, Canada có rất nhiều điều để tự hào.”

Bản tiếng Việt của The Canada Life