Xác định nơi có thể tràn ngập sinh vật ngoài hành tinh

Các nhà khoa học Mỹ vừa khoanh vùng những hệ sao đặc biệt, nơi số lượng hành tinh chứa nước và sự sống có thể vượt xa hình dung quen thuộc về một Trái đất đơn độc trong Hệ Mặt trời. Theo kết quả nghiên cứu, có tới một phần ba số hành tinh được khảo sát có thể ngập tràn nước, nếu đồng thời hội đủ các điều kiện cần thiết để duy trì nước ở thể lỏng. Phát hiện này mở rộng đáng kể danh sách những địa điểm đáng chú ý trong cuộc săn tìm sự sống ngoài hành tinh, đặc biệt giữa một thiên hà chứa vô số hệ sao khác nhau. Nhóm nghiên cứu Mỹ tập trung vào các sao lùn đỏ loại M, nhóm sao nhỏ hơn và mát hơn Mặt Trời rất nhiều lần. Dù có kích thước khiêm tốn, sao lùn đỏ lại được xem là những mục tiêu giàu tiềm năng, bởi nhiều hành tinh nhỏ thường quay quanh chúng ở khoảng cách tương đối gần. Khoảng cách đó giúp các kính thiên văn dễ quan sát hơn, đồng thời có thể đưa hành tinh vào vùng mà nhiệt độ cho phép nước tồn tại dưới dạng lỏng. Đồng tác giả Sheila Sagear từ Đại học Florida (Mỹ) nhận định những ngôi sao này là mục tiêu tuyệt vời để tìm kiếm các hành tinh nhỏ trên quỹ đạo có nước lỏng. Nước lỏng giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong nghiên cứu sự sống, bởi mọi dạng sống được biết đến hiện nay đều gắn với môi trường có nước. Tuy nhiên, nằm trong vùng có thể ở được chưa đủ bảo đảm một hành tinh thực sự thích hợp, vì quỹ đạo, nhiệt lượng và lịch sử khí hậu cũng quyết định khả năng duy trì nước. Để đánh giá khả năng đó, nhóm của tiến sĩ Sheila Sagear đo độ lệch tâm quỹ đạo của một mẫu gồm 150 hành tinh quay quanh các sao lùn đỏ loại M. Độ lệch tâm cho biết quỹ đạo của một hành tinh tròn đến mức nào, qua đó giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn biến động nhiệt mà hành tinh phải chịu trong quá trình chuyển động. Kết quả cho thấy nhiều hành tinh nằm quá gần sao mẹ, với khoảng cách tương đương hoặc nhỏ hơn khoảng cách giữa sao Thủy và Mặt Trời trong Hệ Mặt trời. Những thế giới ở khoảng cách như vậy có thể chịu quá trình nóng lên do thủy triều, phát sinh từ tác động hấp dẫn mạnh mẽ của sao mẹ lên hành tinh. Nhiệt lượng do quá trình này tạo ra có thể khiến bề mặt hành tinh bị nung nóng khắc nghiệt, làm nước bốc hơi và loại bỏ cơ hội tồn tại của đại dương lỏng. Nói cách khác, một hành tinh nhận nhiều năng lượng không đồng nghĩa với việc nó thuận lợi cho sự sống, bởi quá nhiều nhiệt cũng có thể biến thế giới thành nơi khô cằn. Dẫu vậy, khoảng một phần ba số hành tinh trong mẫu quan sát nằm ngoài quỹ đạo gây nóng lên nghiêm trọng, đồng thời sở hữu những yếu tố khác hỗ trợ nước lỏng. Con số này khiến các sao lùn đỏ trở thành những ứng viên đáng chú ý, bởi số lượng thế giới tiềm năng quanh chúng có thể lớn hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây. Nếu các điều kiện bổ sung được xác nhận, một số hệ sao có thể chứa nhiều hành tinh ẩm ướt, thay vì chỉ có một thế giới duy nhất thuận lợi cho sự sống. Hệ Mặt trời cung cấp ví dụ rõ ràng về sự khác biệt giữa việc nằm trong vùng có thể ở được và thực sự giữ được nước lỏng lâu dài. Trái Đất, sao Kim và sao Hỏa đều từng được xem là nằm trong vùng sự sống, nhưng sao Kim và sao Hỏa hiện không duy trì được môi trường nước lỏng ổn định trên bề mặt. Các nghiên cứu cho thấy sao Kim có thể đã trải qua quá trình biến đổi khắc nghiệt, còn sao Hỏa có thể từng ấm và ẩm hơn trước khi trở nên lạnh, khô như ngày nay. Nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng các hành tinh phù hợp hơn thường thuộc những hệ sao lùn đỏ có nhiều hành tinh cùng tồn tại. Tương tác hấp dẫn giữa các hành tinh có thể giúp quỹ đạo của chúng trở nên tròn và ổn định hơn, một đặc điểm được xem là thuận lợi cho sự sống phát triển. Vì sao lùn đỏ là loại sao phổ biến nhất trong Ngân Hà, thiên hà của chúng ta vẫn là địa điểm đầy hứa hẹn để tiếp tục săn tìm những thế giới ngoài hành tinh giàu nước và có khả năng tồn tại sự sống.