Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 24)

ODDBALL PLANETS – NHỮNG HÀNH TINH QUÁI ZỊ

Các nhà thiên văn học cũng nghiên cứu rất nhiều hành tinh mà chúng đem lại những ngạc nhiên to lớn, một số trong đó coi thường sự phân loại.

Trong bộ phim viễn tưởng Star Wars, hành tinh Tatooine xoay quanh hai ngôi sao. Một số nhà khoa học chế giễu ý tưởng này, bởi vì một hành tinh như vậy sẽ nằm trong một quỹ đạo không ổn định và sẽ sụp đổ vào một trong những ngôi sao mà chúng xoay quanh. Nhưng thực tế thì các hành tinh quay quanh ba ngôi sao đã được ghi nhận, như trong hệ các mặt trời Centauri. Chúng ta thậm chí còn tìm thấy hệ có bốn ngôi sao, trong đó hai cặp sao đôi di chuyển xung quanh nhau.

Một hành tinh khác đã được phát hiện ra rằng dường như có thể được làm bằng kim cương. Nó có tên gọi là 55 Cancri, gấp đôi kích thước của Trái Đất nhưng nặng hơn gấp tám lần. Vào năm 2016, Kính viễn vọng Không gian Hubble đã phân tích thành công bầu không khí của nó - lần đầu tiên công cụ này thực hiện được việc này với một hành tinh đá ngoài hệ mặt trời. Nó phát hiện hydro và heli nhưng không có hơi nước. Sau đó, hành tinh này được tìm thấy giàu carbon, có thể chiếm khoảng một phần ba khối lượng của nó. Nó cũng nóng bỏng, với nhiệt độ 5.400 độ Kelvin. Một giả thuyết cho rằng nhiệt và áp suất trong lõi có thể nóng đủ cách phi thường để tạo ra một hành tinh kim cương. Tuy nhiên, những khoản tiền gửi lấp lánh này, nếu chúng thực sự tồn tại, thì chúng cũng cách chúng ta khoảng bốn mươi năm ánh sáng, vì vậy việc khai thác chúng hiện tại là vượt quá khả năng của chúng ta.

Những thế giới chỉ có thể là toàn nước hoặc toàn băng, cũng đã được định vị. Điều này là không nhất thiết phải ngạc nhiên cho lắm. Người ta tin rằng hành tinh của chúng ta, buổi sớm trong lịch sử của nó, được bao phủ trong băng - một Quả cầu tuyết. Vào những lúc khác, khi thời kỳ băng hà rút đi, Trái Đất bị ngập trong nước. Gliese 1214 b, hành tinh đầu đầu tiên trong số 6 hành tinh ngoại lai (một tên gọi đọc thuận miệng tiếng việt cho khái niệm exoplanets, gọi là hành tinh ngoài hệ mặt trời, hay hành tinh ngoại, đôi khi) được xác định có khả năng bao phủ bởi nước, nó được tìm thấy vào năm 2009. Nó cách xa bốn mươi hai năm ánh sáng và lớn hơn Trái đất gấp sáu lần. Nó nằm bên ngoài vùng sinh sống, quay quanh mặt trời mẹ gần hơn Trái Đất quay quanh mặt trời khoảng bảy mươi lần. Nó có thể nóng tới 280 độ C, nên cuộc sống như chúng ta biết có thể không tồn tại. Nhưng bằng cách sử dụng các bộ lọc khác nhau để phân tích ánh sáng phân tán qua bầu khí quyển của hành tinh khi nó chuyển tuyến lên đi ngang qua trước ngôi sao mẹ của nó so với vị trí quan sát của chúng ta, thì lượng nước đáng kể đã được xác nhận. Nước có thể không ở dạng lỏng quen thuộc do nhiệt độ và áp suất của hành tinh. Thay vào đó, Gliese 1214 b có thể là một hành tinh hơi nước.

Chúng ta cũng đã đạt được một nhận thức ấn tượng về các ngôi sao. Chúng ta từng nghĩ rằng ngôi sao màu vàng của chúng ta là điển hình trong vũ trụ, nhưng các nhà thiên văn học hiện nay tin rằng: những sao lùn đỏ mờ - dim red dwarf stars, chỉ phát ra ánh sáng cỡ một phần nhỏ so với mặt trời của chúng ta và thường không thể nhìn thấy bằng mắt thường, là phổ biến nhất. Theo ước tính, 85% các ngôi sao trong dải Ngân Hà này là sao lùn đỏ. Chúng thì nhỏ hơn, đốt cháy nhiên liệu hydro chậm hơn và chúng có thể tỏa sáng lâu hơn. Sao lùn đỏ có thể tồn tại kéo dài hàng nghìn tỷ năm, dài hơn nhiều so với tuổi thọ mười tỉ năm của mặt trời của chúng ta. Có lẽ không ngạc nhiên khi Proxima Centauri b và hệ thống TRAPPIST đều liên quan đến sao lùn đỏ bởi vì chúng rất nhiều. Do đó, khu vực xung quanh các ngôi sao này có thể là một trong những nơi hứa hẹn nhất để tìm kiếm nhiều hành tinh giống Trái Đất hơn.

ĐIỀU TRA DÂN SỐ CỦA THIÊN HÀ

Phi thuyền Kepler đã khảo sát đủ các hành tinh trong thiên hà Milky Way để có thể thực hiện một cuộc điều tra thô. Dữ liệu cho thấy, trung bình, mỗi ngôi sao bạn thấy có một số loại hành tinh quay xung quanh nó. Khoảng 20% các ngôi sao, giống như mặt trời của chúng ta, có các hành tinh giống Trái Đất, có kích thước tương tự như Trái đất và nằm trong vùng có khả năng có sự sống. Vì có khoảng một trăm tỷ ngôi sao trong dải Ngân hà, khoảng hai mươi tỷ hành tinh giống như Trái Đất có thể tồn tại ở sân sau nhà chúng ta. Trên thực tế, đây là một ước tính thận trọng - con số thực tế có thể cao hơn nhiều.

Thật không may, phi thuyền Kepler, sau khi gửi một núi thông tin đã thay đổi cách chúng ta khái niệm vũ trụ, đã gặp trục trặc. Một trong những con quay hồi chuyển của nó đã hỏng vào năm 2013, và vệ tinh theo đó mất khả năng khóa vào các hành tinh.

Nhưng các nhiệm vụ phụ trợ khác đang được lên kế hoạch, thứ sẽ tiếp tục làm tăng thêm sự hiểu biết của chúng ta về hành tinh ngoại. Vào năm 2018, Vệ tinh khảo sát chuyển tiếp ngoại hành tinh (TESS - Transiting Exoplanet Survey Satellite) sẽ được phóng lên. Không giống như Kepler, thứ sẽ quét toàn bộ bầu trời. TESS sẽ kiểm tra hai trăm nghìn ngôi sao trong khoảng thời gian hai năm, tập trung vào các ngôi sao sáng hơn ba mươi đến 100 lần so với những ngôi sao đã được Kepler kiểm tra, bao gồm tất cả các hành tinh có kích thước Trái Đất hoặc các siêu trái đất trong vùng thiên hà của chúng ta, một số nhà thiên văn học mong đợi số lượng này là khoảng năm trăm. Hơn nữa, Kính viễn vọng Không gian James Webb, sự thay thế cho Kính viễn vọng Không gian Hubble, sẽ sớm được khánh thành và có thể thực sự chụp ảnh một số hành tinh ngoại hành này.

Các hành tinh giống như trái đất có thể là các mục tiêu chính cho các khám phá bằng phi thuyền không gian trong tương lai. Bây giờ chúng ta đang trên đỉnh của việc điều tra kĩ càng và sâu sắc nhất, điều quan trọng là khám phá hai yếu tố quan trọng cần xem xét: 1) sống trong không gian bên ngoài, với những đòi hỏi về sinh học sẽ kéo theo, và 2) gặp phải sự sống khác trong không gian. Trước tiên, chúng ta phải xem xét sự tồn tại của chúng ta trên Trái đất và cách nó có thể được nâng cao hơn để đáp ứng những thách thức mới. Chúng ta có thể phải tự sửa đổi, kéo dài tuổi thọ, điều chỉnh sinh lý học, và thậm chí thay đổi di sản di truyền của chúng ta. Chúng ta cũng sẽ phải đối mặt với khả năng khám phá bất cứ điều gì từ vi khuẩn lạ, cho đến những nền văn minh tiên tiến khác trên các hành tinh này. Ai có thể ở ngoài đó, và việc chúng ta có thể gặp họ mang lại ý nghĩa gì?

TƯƠNG LAI NHÂN LOẠI - MICHIO KAKU
Bản dịch của ĐỖ BÁ HUY
Phần tiếp theo >>