Phần mềm mới giúp tái hiện trái đất 240 triệu năm trước

Nhà sinh vật học vũ trụ Abel Mendez, thuộc Đại học Puerto Rico, đã phát triển một gói phần mềm nhằm tái hiện các hành tinh dựa trên dữ liệu khoa học thu thập từ kính thiên văn. Công cụ này không chỉ tạo ra hình ảnh minh họa thông thường mà còn dựng nên những thế giới có hình dạng, màu sắc và đặc điểm phù hợp với thông tin quan sát được. Mục tiêu chính của phần mềm là giúp con người hình dung rõ hơn về các hành tinh ngoại vi, tức những hành tinh nằm bên ngoài hệ Mặt trời. Dữ liệu đầu vào có thể bao gồm kích cỡ hành tinh, khoảng cách từ hành tinh đến ngôi sao mẹ, đặc tính hóa học cùng những thông tin liên quan đến nhiệt độ bề mặt. Từ các thông số đó, phần mềm xây dựng hình ảnh ba chiều, mô phỏng cách một hành tinh có thể xuất hiện trong không gian dựa trên những giới hạn khoa học hiện có. Các hình ảnh này gắn với dữ liệu do kính thiên văn thu thập, đặc biệt sau khi sứ mệnh Kepler của NASA phát hiện nhiều hành tinh bên ngoài hệ Mặt trời. Tên của gói phần mềm là Scientific Exoplanets Renderer, được thiết kế để tạo ra những hình ảnh có tính chân thực cao về nhiều loại hành tinh khác nhau. Công cụ cũng có thể phục dựng những hành tinh có các điều kiện tương đồng với Trái đất, thay vì chỉ tạo ra các thế giới đá hoặc những hành tinh bao phủ bởi đại dương. Nhờ khả năng thay đổi nhiều thông số, phần mềm còn mô phỏng được những thiên thể lớn, có cấu trúc và môi trường rất khác hành tinh chúng ta. Điểm đáng chú ý nằm ở khả năng suy ra các hóa chất có thể tồn tại trên hành tinh thông qua dữ liệu về kích thước và nhiệt độ bề mặt do kính thiên văn cung cấp. Những thông tin này giúp hệ thống tạo nên mô hình có cơ sở toán học, thay vì chỉ dựa vào trí tưởng tượng hoặc kinh nghiệm mỹ thuật của người vẽ. Vì vậy, sản phẩm tạo ra khác với các bức phác họa của họa sĩ vốn thường phục vụ mục đích minh họa, giải trí hoặc truyền tải cảm xúc. Mendez cho biết quá trình phục dựng hành tinh Kepler-22b của NASA đã tạo ra màu sắc đúng với gam màu được dự đoán từ dữ liệu khoa học. Tuy nhiên, những đám mây xuất hiện trong hình ảnh vẫn chưa thật sự giống với cấu trúc mây mà các nhà nghiên cứu kỳ vọng, cho thấy mô phỏng còn nhiều giới hạn. Sự khác biệt này phản ánh khó khăn khi tái tạo một thế giới ở rất xa, nơi con người chưa thể quan sát trực tiếp bề mặt, khí quyển hoặc hệ thống thời tiết. Phần mềm được phát triển đặc biệt cho việc dựng lại các hành tinh ngoại vi có khả năng tương đồng với Trái đất, cả về địa hình lẫn môi trường tự nhiên. Người sử dụng có thể tạo ra những mô hình bao gồm bề mặt đá, đại dương, khí quyển, mây và các hiệu ứng thời tiết phù hợp với điều kiện giả định. Những yếu tố này giúp hình ảnh trở nên sinh động hơn, đồng thời hỗ trợ việc suy nghĩ về khả năng tồn tại của các môi trường khác nhau trong vũ trụ. Ngoài hình ảnh tĩnh, Scientific Exoplanets Renderer còn có thể tạo các mô hình hành tinh ba chiều phục vụ mô phỏng và nghiên cứu. Các mô hình này cho phép người dùng quan sát một thế giới từ nhiều góc độ, nghiên cứu những đặc điểm được xây dựng từ dữ liệu thiên văn và hình dung rõ hơn về cấu trúc của hành tinh. Công cụ vì thế có tiềm năng trở thành phương tiện hỗ trợ các nhà nghiên cứu, giáo dục khoa học và hoạt động truyền thông về thiên văn học. Dù sở hữu nhiều khả năng đáng chú ý, phần mềm của Mendez hiện vẫn trong giai đoạn thử nghiệm và chưa phải một hệ thống hoàn thiện. Những vấn đề như mô phỏng mây, thời tiết, màu sắc bề mặt và thành phần hóa học vẫn cần tiếp tục được kiểm tra, điều chỉnh bằng dữ liệu tốt hơn. Theo kế hoạch được nêu trong bài, phần mềm sẽ được công bố vào năm tới, mở thêm cơ hội để công chúng và giới nghiên cứu khám phá các hành tinh xa xôi bằng những mô hình trực quan, có nền tảng khoa học.