Phát hiện khó ngờ từ hành tinh “rất giống Trái Đất”

Hệ sao TRAPPIST-1 cách chúng ta 40 năm ánh sáng đã trở nên nổi tiếng những năm gần đây với 7 hành tinh kích cỡ tương đương Trái Đất và sở hữu một số đặc điểm tương tự Trái Đất. Trong đó, TRAPPIST-1b được cho là giống với hành tinh của chúng ta hơn cả. Điểm khác biệt lớn nhất có lẽ là việc TRAPPIST-1b có thể không có bầu khí quyển – theo kết quả phân tích sơ bộ dữ liệu từ kính viễn vọng không gian James Webb.

Nhưng một nghiên cứu vừa công bố trên tạp chí khoa học Nature Astronomy cho thấy điều ngược lại.

Theo Live Science, kể từ khi hệ 7 hành tinh này được phát hiện vào năm 2017, các nhà thiên văn học đã cố gắng xác định xem chúng có bầu khí quyển hay không.

Bởi lẽ họ luôn kỳ vọng rằng một vài thế giới trong hệ sao này – với các đặc điểm tương tự Trái Đất, bao gồm đại dương nước lỏng trên một số cái – sẽ có sự sống. Và bầu khí quyển là một trong những yếu tố quan trọng để nuôi dưỡng sự sống.

Một nhóm nghiên cứu quốc tế đã quyết định phân tích lại dữ liệu James Webb để tìm kiếm các chi tiết bị bỏ sót.

Các phép đo bức xạ TRAPPIST-1b trước đó ở bước sóng 15 micromet cho thấy nó không thể có bầu khí quyển dày giàu carbon dioxide, bởi carbon dioxide hấp thụ mạnh ánh sáng ở bước sóng này và do đó sẽ làm giảm đáng kể bức xạ quan sát được.

Các phép đo mới, được thu thập ở bước sóng khác là 12,8 micromet, lại tìm ra dấu hiệu rõ ràng về bầu khí quyển giàu carbon dioxide, không những thế còn có lớp sương mù phản chiếu cao giống Trái Đất.

Lớp sương mù đó khiến bầu khí quyển phía trên của hành tinh nóng hơn các lớp bên dưới, tạo ra một môi trường mà carbon dioxide phát ra ánh sáng thay vì hấp thụ nó, khiến cách quan sát trước đó không phát hiện ra được.

Mặt khác, các phép đo mới cũng tiết lộ nhiệt độ cao bất ngờ của bề mặt của TRAPPIST-1b, cho thấy thế giới này có thể đang sôi sục với hoạt động núi lửa.

Việc phát hiện TRAPPIST-1b có khí quyển rất bất ngờ, bởi sao mẹ của nó là một sao lùn đỏ, loại sao “mát” hơn Mặt Trời của chúng ta rất nhiều nhưng cũng là nguồn bức xạ khắc nghiệt, thường tước bỏ khí quyển của các hành tinh ở gần nó.

Đồng tác giả Leen Decin từ Viện đại học KU Leuven (Bỉ) cho biết phát hiện mới này cho thấy TRAPPIST-1b có thể sở hữu bầu khí quyển theo cách khác với những hiểu biết trước đây về bầu khí quyển của các hành tinh.

Việc khám phá các kịch bản giúp nó giữ được bầu khí quyển như thế là hết sức thú vị.

Bên cạnh đó, đây là một hành tinh bị khóa thủy triều với sao mẹ, tức luôn hướng một mặt về phía sao mẹ như tình trạng của Mặt Trăng đối với Trái Đất.

Điều đó góp phần tạo nên một mặt ban ngày sôi sục núi lửa, có nhiệt độ sao, song song đó là mặt ban đêm có thể rất lạnh giá.

“Nếu có bầu khí quyển, nhiệt sẽ được phân phối từ phía ban ngày của hành tinh sang phía ban đêm của nó” – đồng tác giả Michaël Gillon từ Đại học Liege (Bỉ) giải thích.

Vì vậy, hy vọng về sự sống trên hành tinh rất giống Trái Đất này vẫn còn đó.