Lần đầu phát hiện tín hiệu vô tuyến từ ngoại hành tinh

Lần đầu tiên, các nhà thiên văn ghi nhận tín hiệu vô tuyến phát trực tiếp từ một hành tinh nằm ngoài hệ Mặt Trời, mở thêm cách nghiên cứu những thế giới xa xôi. Theo Science Alert, kết quả được công bố trên cơ sở dữ liệu arXiv hôm 22/9, sau khi nhóm nghiên cứu hướng kính thiên văn vô tuyến MeerKAT tại Nam Phi lên trời. Mục tiêu của họ là Beta Pictoris b, một hành tinh khí khổng lồ cách Trái Đất 64 năm ánh sáng, có khối lượng khoảng 10 lần Sao Mộc. Nhóm chuyên gia do Kevin Ortiz Ceballos, nghiên cứu sinh tại Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard - Smithsonian, dẫn đầu đã ghi nhận nhiều chớp sóng vô tuyến nhanh lặp lại. Ban đầu, các nhà nghiên cứu chưa thể xác định tín hiệu phát ra từ chính Beta Pictoris b hay từ ngôi sao Beta Pictoris mà hành tinh này quay quanh. Để phân biệt hai nguồn, họ so sánh hình ảnh vô tuyến của hành tinh và ngôi sao với vị trí của một chuẩn tinh nền xa, vốn được dùng làm điểm tham chiếu cố định. Kết quả đối chiếu cho thấy những chớp sóng vô tuyến thực sự bắt nguồn từ hành tinh khí khổng lồ, thay vì ngôi sao chủ của nó. Việc xác định nguồn phát có ý nghĩa đặc biệt, bởi tín hiệu vô tuyến nhân tạo thường được chú ý trong nỗ lực tìm kiếm trí tuệ ngoài Trái Đất, gọi là SETI. Những tín hiệu công nghệ có thể gợi ý về hoạt động của các nền văn minh thông minh, nhưng sóng vô tuyến cũng hình thành qua những quá trình tự nhiên. Trong trường hợp Beta Pictoris b, Suzanne Aigrain, giáo sư vật lý thiên văn tại Đại học Oxford, khẳng định tín hiệu mới phát hiện không liên quan đến người ngoài hành tinh. Bà nêu hai cơ chế tự nhiên có thể tạo ra sóng vô tuyến ở ngoại hành tinh, trong đó cơ chế thứ nhất là sự tái kết nối từ trường. Quá trình này có thể xảy ra khi hành tinh ở rất gần sao chủ, khiến từ trường của hai thiên thể tương tác trực tiếp với nhau. Cơ chế còn lại là cực quang, hiện tượng cũng xuất hiện trên Trái Đất và những hành tinh trong hệ Mặt Trời như Sao Thổ, nhưng có thể mạnh hơn nhiều. Theo lời giải thích được nêu trong bài của Live Science, các hạt tích điện giàu năng lượng từ ngôi sao tương tác với tầng thượng quyển của hành tinh, tạo ra hiện tượng này. Space cho biết đặc điểm tín hiệu mà nhóm Ceballos ghi nhận phù hợp với cực quang, qua đó giúp lý giải nguồn phát mà không cần giả định có công nghệ ngoài hành tinh. Từ những phép đo, nhóm nghiên cứu ước tính cường độ từ trường của Beta Pictoris b vào khoảng 1.250 gauss, mức cao hơn đáng kể so với các hành tinh quen thuộc. Để so sánh, từ trường Sao Mộc vào khoảng 4,3 gauss, còn con số tương ứng của Trái Đất chỉ là 0,5 gauss. Chênh lệch này cho thấy Beta Pictoris b có từ trường mạnh, đồng thời cung cấp một dữ liệu trực tiếp hiếm có về môi trường của ngoại hành tinh. Theo Phys.org, phép đo từ trường như vậy quan trọng vì giới khoa học vẫn chưa hiểu đầy đủ cách từ quyển hành tinh hình thành và yếu tố nào quyết định cường độ của chúng. Phát hiện của Ceballos cùng các đồng nghiệp có thể đem lại phương pháp mới để đo trực tiếp từ trường của những hành tinh ngoài hệ Mặt Trời. Những phép đo ấy cũng có thể giúp kiểm tra các mô hình lý thuyết về cấu trúc bên trong ngoại hành tinh, phục vụ việc tìm kiếm những nơi có khả năng tồn tại sự sống. Công cụ MeerKAT hiện đóng vai trò thí điểm cho Square Kilometre Array, cụm kính thiên văn mới mạnh mẽ dự kiến đi vào hoạt động trong vài năm tới. Dự án SKA được đánh giá là một trong những công trình khoa học lớn nhất thế kỷ 21, với khả năng mở rộng đáng kể hoạt động quan sát vũ trụ. Đài thiên văn này sẽ hỗ trợ nghiên cứu vũ trụ thời sơ khai, sự hình thành của những ngôi sao và thiên hà đầu tiên, năng lượng tối, sự giãn nở của vũ trụ và khả năng tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất.