Khám Phá Hành Tinh LHS 1140b: Tiềm Năng Cho Sự Sống Gần Hệ Mặt Trời

Hành tinh LHS 1140b, tọa lạc cách Trái đất 39 năm ánh sáng, có thể là nơi hoàn hảo để tìm kiếm nước lỏng bên ngoài hệ Mặt Trời.

Các nhà khoa học đã phát hiện một siêu Trái đất quay quanh ngôi sao lùn M, được gọi là LHS 1140b. Họ cho rằng hành tinh này có thể đã hình thành dưới điều kiện tương tự như Trái đất, theo thông tin từ International Business Times.

Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) đã phát hiện ra hành tinh này hồi vài năm trước, với khả năng có đại dương rộng 4.000km bao quanh bởi lớp băng cứng. Điều này khiến LHS 1140b trở thành ứng viên sáng giá cho việc tìm kiếm sự sống, theo Live Science. Được phát hiện lần đầu vào năm 2017, ban đầu nó được cho là một “tiểu sao Hải Vương” với cấu trúc bao gồm nước, methane và ammonia. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây trên tạp chí Astrophysical Journal Letters cho thấy LHS 1140b chứa nhiều băng và ẩm ướt hơn những gì được dự đoán trước, mở ra khả năng hỗ trợ sự sống.

“Trong số tất cả các ngoại hành tinh ôn hòa mà chúng ta biết đến hiện nay, LHS 1140b có thể là nơi lý tưởng nhất để tìm kiếm nước lỏng trên bề mặt của một hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời trong tương lai,” Charles Cadieux, trưởng nhóm nghiên cứu và nhà vật lý thiên văn tại Đại học Montreal, nhận định. “Đây là một cột mốc quan trọng trong cuộc tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh.”

LHS 1140b quay quanh ngôi sao lùn lạnh. (Ảnh: M. Weiss/CfA).

Nghiên cứu cho thấy hành tinh LHS 1140b chuyển động quanh ngôi sao chủ nhỏ theo quỹ đạo hình tròn. “Chúng tôi đã phát hiện ra hành tinh này bằng phương pháp dịch chuyển (transit method). Khi nó đi ngang qua giữa ngôi sao và Trái đất, ánh sáng từ ngôi sao sẽ bị mờ đi, cho phép chúng tôi đo đạc độ mờ và xác định LHS 1140b,” Jason Dittmann từ Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard Smithsonia, đồng thời cũng là trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết.

Nhờ vào các phép đo góc và bán kính, nhóm nghiên cứu đã xác định được những đặc điểm riêng biệt của hành tinh. Họ tính toán được khối lượng của LHS 1140b gấp 6,6 lần Trái đất, cho thấy đây là một hành tinh đá, mặc dù có phần khô cằn. Điều thú vị là, hành tinh này bị khóa thủy triều với ngôi sao chủ, có nghĩa là nó quay với cùng tốc độ khi đi quanh quỹ đạo.

Với quỹ đạo gần gũi như vậy, một năm ở LHS 1140b chỉ khoảng 25 ngày của Trái đất. Nếu ngôi sao này là một ngôi sao dãy chính như Mặt trời, quỹ đạo này có thể khiến nước trong đại dương nóng lên và làm cho hành tinh trở nên không thể ở được. Tuy nhiên, nhờ đó là một sao lùn đỏ mát, khoảng cách gần đã giúp hành tinh LHS 1140b nằm trong “vùng Goldilocks”, khu vực lý tưởng cho việc tồn tại nước lỏng trên bề mặt.

Tuy nhiên, nghiên cứu mới từ nhóm của TS Charles Cadieux cho thấy tính toán mật độ của hành tinh qua các dữ liệu quang phổ chỉ ra rằng nó không chỉ đơn thuần là một hành tinh đá mà rất có thể chứa nhiều nước, thậm chí còn phong phú hơn cả Trái đất.

Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện LHS 1140b nhận được một lượng ánh sáng tương đương 0,46 lần ánh sáng mà Trái đất nhận được. Trong một nghiên cứu năm 2013, một nhóm khoa học khác cũng đã cho thấy rằng hành tinh ở quanh ngôi sao lùn M có thể có nhiệt độ bề mặt đủ để nước lỏng tồn tại nếu lượng ánh sáng mà nó nhận được là từ 0,2 – 0,8 lần ánh sáng Mặt trời mà Trái đất tiếp nhận.

Hành trình từ Trái đất đến LHS 1140b.

LHS 1140b nằm trong khu vực có khả năng tồn tại sự sống (habitable zone), nơi mà các hành tinh đá có khả năng có nước lỏng. Điều này rất đặc biệt bởi vì LHS 1140b quay quanh một ngôi sao lạnh nhỏ, không phát ra nhiều năng lượng như các ngôi sao khác.

“Phần lớn các ngoại hành tinh trước đây được phát hiện đều quay quanh những ngôi sao hoạt động mạnh, điều này có thể ảnh hưởng đến khả năng tồn tại của sự sống trên bề mặt. Ngôi sao mà LHS 1140b xoay quanh dường như không quá hoạt động, do đó không làm hủy hoại được khí quyển hay bất kỳ yếu tố nào trên bề mặt hành tinh,” Dittmann giải thích.

“Bước tiếp theo là tìm hiểu xem hành tinh này có khí quyển hay không và tìm kiếm các yếu tố tương tự như Trái đất, bao gồm khí oxy, CO₂, ozone và nước. Chúng tôi cần nghiên cứu khí quyển của hành tinh trước khi có thể kết luận về khả năng tồn tại sự sống,” Dittmann nói thêm.

Hành tinh LHS 1140b và ngôi sao mẹ mờ ảo của nó – (Ảnh đồ họa: ESO).

Nhóm nghiên cứu Canada thậm chí cho rằng LHS 1140b có thể là mục tiêu hàng đầu trong việc tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh, vượt cả TRAPPIST-1, một hệ sao với bảy hành tinh, tất cả đều có một số yếu tố giống Trái đất.

Ngược lại, ba hành tinh trong vùng sự sống của TRAPPIST-1 có thể quá khô cằn và không có bầu khí quyển cũng như nước bề mặt.

Ngôi sao mẹ của TRAPPIST-1 rất năng động, thường xuyên tạo ra các vụ nổ mạnh và có thể tàn phá khí quyển của các hành tinh gần đó.

Trong khi đó, ngôi sao LHS-1140 hoạt động ổn định hơn nhiều so với TRAPPIST-1 và Mặt trời, do đó hành tinh LHS 1140b vẫn an toàn ngay cả khi ở gần ngôi sao mẹ, với khoảng cách chỉ bằng 1/4 khoảng cách giữa Sao Thủy và Mặt trời.

Các nhà khoa học vẫn đang trông đợi vào kính viễn vọng không gian James Webb – thiết bị mạnh nhất thế giới được các cơ quan vũ trụ Mỹ, châu Âu và Canada phối hợp điều hành.

Dù kính viễn vọng James Webb không thể phát hiện trực tiếp các sinh vật đang sống trên hành tinh này, nhưng nó đủ mạnh để tiết lộ thành phần hóa học của bầu khí quyển LHS 1140b, từ đó giúp trả lời câu hỏi rằng liệu nơi này có thực sự có sự sống hay không.