Phát hiện làm sáng tỏ bi kịch của hành tinh song sinh với Trái đất
Sao Kim từng có môi trường giống như Trái Đất. Gần đây, có phát hiện mới về lý do biến sao Kim giống như địa ngục.
Sao Kim được coi như một hành tinh song sinh với Trái đất
Bầu khí quyển các hành tinh thường bị rò rỉ. Không có thứ gì có thể ngăn cản việc giữ bầu khí quyển bị thất thoát khối lượng, một số vật chất trong đó chắc chắn sẽ bốc hơi vào không gian.
Trái đất mất khoảng 90 tấn vật chất trong khí quyển mỗi ngày. Con số đó không nhiều đến mức gây chú ý, nhưng điều đó gợi cho chúng ta một số manh mối về lý do tại sao một số hành tinh khác lại xảy ra hiện tượng như vậy. Ví dụ, sao Kim được cho là đã có thời ôn hòa giống Trái đất, với nước ở dạng lỏng trên bề mặt. Giờ đây, sao Kim là một hành tinh địa ngục nóng bỏng bị bóp nghẹt trong những đám mây carbon dioxide tạo ra mưa axit sulfuric.
Gần đây, một tàu vũ trụ bay ngang qua sao Kim đã phát hiện ra các nguyên tử carbon và oxy rò rỉ từ hành tinh song sinh bất hạnh của Trái đất. Khám phá này kết hợp với những phát hiện trước đó về sự thất thoát hydro có thể mang lại manh mối về sự biến đổi đáng kinh ngạc của hành tinh này.
Nhà vật lý thiên văn Dominique Delcourt thuộc Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia (CNRS) ở Pháp cho biết: “Việc mô tả đặc điểm của sự thất thoát các ion nặng và hiểu được cơ chế đào thoát khỏi sao Kim là rất quan trọng để hiểu được bầu khí quyển của hành tinh này đã phát triển như thế nào và nó đã mất hết nước như thế nào”.
Mặc dù là hàng xóm gần nhất của chúng ta và là hành tinh giống Trái đất nhất trong Hệ Mặt trời, nhưng không có nhiều thông tin về sao Kim (ít nhất là so với một hàng xóm khác là sao Hỏa mà lý do là sao Kim có khí quyển dày đặc trong khi sao Hỏa gần như không có khí quyển). Hiện tại chỉ có một tàu chuyên nghiên cứu cận cảnh sao Kim: tàu quỹ đạo Akatsuki đã nghiên cứu bầu khí quyển của sao Kim từ năm 2010. Nhưng các tàu vũ trụ trong những sứ mệnh khác cũng có quan sát thoáng qua về sao Kim trên đường chúng thực hiện nhiệm vụ chính.
BepiColombo là một sứ mệnh chung giữa Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu để nghiên cứu sao Thủy. Quá trình thực hiện sứ mệnh của nó có hai lần bay ngang qua sao Kim, một vào năm 2020 và một vào năm 2021. Thậm chí lần thứ 2 tàu thăm dò đã bay vào một phần môi trường từ tính của Sao Kim mà trước đây chưa từng được khám phá.
Sao Kim hiện giờ không có từ trường được tạo ra từ lõi bên trong hành tinh như Trái đất. Đúng hơn, từ trường của sao Kim là kết quả của một loạt tương tác giữa các hạt tích điện trong bầu khí quyển phía trên của sao Kim với từ trường và các ion chuyển động trong luồng gió mặt trời. Kết quả của tương tác đó hình thành một vành từ quyển tính yếu hình giọt nước, với phần đuôi bị gió mặt trời thổi đi.
Video đang HOT
Vòng cung xanh lam là “cánh cung sốc” của một hành tinh còn vùng xám có đuôi kéo dài là vùng từ quyển
Bao bọc xung quanh từ quyển là vỏ từ, nằm giữa ranh giới bên ngoài của từ quyển và vùng bị nén gọi là “cánh cung sốc”. Đây là vùng mà BepiColombo đã bay qua, giữa sao Kim và Mặt trời, gần như lướt qua hành tinh này. Và các thiết bị của tàu BepiColombo đã phát hiện ra oxy và carbon, bằng cách nào đó đã được gia tốc đủ để thoát khỏi lực hấp dẫn của sao Kim.
Nhà vật lý thiên văn Lina Hadid của CNRS cho biết: “Đây là lần đầu tiên người ta quan sát thấy các ion carbon tích điện dương thoát ra khỏi bầu khí quyển của sao Kim. Chúng là những ion nặng thường chuyển động chậm, vì thế chúng tôi vẫn đang cố gắng tìm hiểu cơ chế hoạt động của chuyện này. Có thể một luồng ‘gió’ tĩnh điện thổi chúng ra khỏi hành tinh hoặc chúng có thể được tăng tốc thông qua các quá trình ly tâm”.
Ít nhất ba sứ mệnh đang được lên kế hoạch để nghiên cứu sao Kim trong tương lai gần với hy vọng sẽ làm sáng tỏ nhiều câu hỏi còn lại, chẳng hạn như cơ chế thoát khí carbon; liệu hành tinh này có còn hoạt động núi lửa hay không và câu hỏi hóc búa về việc liệu sự sống có thể ẩn nấp giữa các đám mây của sao Kim hay không. Và tất nhiên, còn một câu hỏi chờ giải đáp là sao Kim đã phát triển như thế nào từ một thế giới có thể đã từng rất giống với hành tinh của chúng ta.
Nhà vật lý thiên văn Moa Persson thuộc Viện Vật lý Vũ trụ Thụy Điển cho biết: “Các kết quả gần đây cho thấy sự bốc hơi khí quyển khỏi sao Kim không thể giải thích đầy đủ sự thất thoát lượng nước trong lịch sử của hành tinh song sinh với Trái đất. Nghiên cứu này là một bước quan trọng để khám phá sự thật về quá trình tiến hóa lịch sử của bầu khí quyển sao Kim và các sứ mệnh sắp tới sẽ giúp lấp đầy nhiều khoảng trống kiến thức”.
Ba loại hành tinh quái dị nhất có thể có sự sống
Các nghiên cứu gần đây chỉ ra một số dạng hành tinh khác xa Trái Đất vẫn có thể sở hữu sự sống, thậm chí là dạng sống giống địa cầu.
1. Hành tinh nhãn cầu
Chúng như những con mắt nhìn trừng trừng vào sao mẹ vĩnh cửu. Hiện tượng khóa thủy triều đã khiến một mặt của các hành tinh này luôn là ban ngày, một mặt luôn là ban đêm. Nó hòa nhịp với sao mẹ trong một vòng quay được định hình bằng tương tác hấp dẫn do khoảng cách quá gần.
Mặt Trăng là một thiên thể bị khóa thủy triều với Trái đất.
Hành tinh nhãn cầu - Ảnh đồ họa: LIVE SCIENCE
Theo phân tích dẫn đầu bởi nhà thiên văn học Sean Raymond từ Phòng thí nghiệm Vật lý thiên văn Bordeaux (Pháp), sự sống hoàn toàn có thể tồn lại ở vùng tiếp giáp giữa hai nửa của nhãn cầu.
Khác với nửa ban ngày bị khô cháy vì nước bốc hơi hết và nửa ban đêm nơi nước bị đóng băng hoàn toàn, vùng tiếp giáp có thể nhận được nhiệt lượng vừa đủ để nước ở trạng thái lỏng, cũng như giữ được các điều kiện khác phù hợp với sự sống.
2. Hành tinh "thủy cung"
Nghiên cứu công bố tháng 9-2023 của một nhóm khoa học gia quốc tế lớn đã chỉ ra một loạt điều kiện phù hợp cho sự sống hội tụ ở K2-18b. Đó là một ngoại hành tinh cách Trái đất 111 năm ánh sáng.
Hycean, tức "hành tinh thủy cung" hay "hành tinh đại dương" - Ảnh đồ họa: SPACE
Trước đó, kính viễn vọng không gian mạnh nhất thế giới James Webb đã phát hiện ra 2 thứ cực kỳ quan trọng là carbon dioxide (CO2) và methane (CH4) trong bầu khí quyển của hành tinh, là những dấu hiệu sinh học cực kỳ "uy tín" trong thiên văn học.
Một năm trước đó, các nhà nghiên cứu của Đại học Montreál - Pháp chỉ ra TOI-1452b, một siêu Trái đất đại dương, thậm chí có môi trường dễ sống hơn Trái đất, với khí hậu tương đương vùng ôn đới của thế giới chúng ta.
Hành tinh này nằm cách chúng ta 100 năm ánh sáng trong chòm sao Thiên Long, với 22% khối lượng là nước.
3. Hành tinh có sự sống trong mây
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học Astrobiology của nhóm khoa học gia từ Đại học Bách khoa bang California (Mỹ) cho rằng sự sống ngoài hành tinh đang ở ngay sát chúng ta.
Chúng đang bay lượn trong biển mây tưởng chừng c.hết chóc của hành tinh gần Trái đất nhất: Sao Kim.
Sao Kim - Ảnh: NASA
Các phân tích thậm chí cho thấy mức độ axit và hoạt động của nước trong biển mây của sao Kim có khả năng nằm trong phạm vi chấp nhận được đối với các dạng vi sinh vật giống với những sinh vật đang tồn tại trên Trái đất.
"Chúng tôi tin rằng các đám mây của sao Kim sẽ trở thành mục tiêu tuyệt vời cho các sứ mệnh phát hiện sự sống, cũng giống như các đám mây trên sao Hỏa và mặt trăng Europa của sao Mộc" - GS Rakesh Mogul, tác giả chính, nói.
Vùng Goldilocks - tức "vùng có thể ở được" - của hệ Mặt trời không chỉ có Trái đất, mà sao Kim và sao Hỏa cũng nằm trong vùng này.
Chỉ cần nóng thêm vài chục độ, Trái đất sẽ dần khắc nghiệt như sao Kim Trái đất chỉ cần nóng lên thêm vài chục độ, một quá trình nóng lên nhanh chóng sẽ được kích hoạt và khiến hành tinh của chúng ta trở nên khắc nghiệt như sao Kim. Hôm 18.12, các nhà nghiên cứu cho biết lần đầu tiên họ đã mô phỏng tất cả các giai đoạn của hiệu ứng nhà kính và phát hiện...