Tia hy vọng đột phá từ siêu Trái Đất: Loài người hoàn toàn có thể "sinh sống ngoài không gian"?

Trang Ly |
Tia hy vọng đột phá từ siêu Trái Đất: Loài người hoàn toàn có thể "sinh sống ngoài không gian"?
Tia hy vọng đột phá từ siêu Trái Đất: Loài người hoàn toàn có thể "sinh sống ngoài không gian"?

Siêu Trái Đất có thể có sự sống và nuôi dưỡng sự sống không?

SIÊU TRÁI ĐẤT: 'MIỀN ĐẤT HỨA' CỦA SỰ SỐNG?

Thuật ngữ "Siêu Trái Đất" dùng để chỉ một hành tinh đá ngoài Hệ Mặt Trời, có thể tích gấp khoảng 1,5 đến 2 lần Trái Đất. 

Có bề mặt đá là điều kiện cơ bản để một hành tinh có môi trường sống cho sự sống. Trong số các ngoại hành tinh đã được phát hiện, một số lượng lớn các hành tinh là siêu Trái Đất. 

Câu hỏi đặt ra là "Những ngoại hành tinh này có thích hợp cho sự sống hình thành và phát triển không?"

Mặc dù quan sát thành phần khí quyển và cấu trúc của các ngoại hành tinh là cách đầu tiên để tìm ra sự sống ngoài Trái Đất, nhưng nhiều môi trường mặt đất trên các hành tinh bị ảnh hưởng bởi các điều kiện dưới lòng đất của chúng, các nhà khoa học cho biết.

Xét dưới sự hoạt động của Trái Đất, động lực học và cấu trúc bên trong của lớp phủ và lõi kim loại (thuộc lớp lõi) là những yếu tố thúc đẩy chuyển động của lớp vỏ và tạo ra từ trường Trái Đất. Từ trường Trái Đất lúc này đóng vai trò là tấm khiên khổng lồ, có tác dụng bảo vệ sự sống, con người khỏi các tia vũ trụ năng lượng hủy diệt.

Nói một cách khác, nếu không có lá chắn từ trường này, Trái Đất sẽ không thể là một môi trường có thể sống được. Nó sẽ là một hành tinh chết.

Đột phá mới trong nghiên cứu siêu Trái Đất: Sự sống hoàn toàn có thể hình thành? - Ảnh 1.

Hình minh họa.

Tương tự, các nhà khoa học tin rằng việc khám phá chu kỳ năng lượng và cấu trúc của siêu Trái Đất cũng là một cách quan trọng để hiểu môi trường bề mặt của nó và sau đó suy đoán liệu hành tinh đó có thể sống được hay không.

Một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications vào tháng 2/2021 đã bàn đến việc thiết lập một cách để mô phỏng môi trường bên trong của các hành tinh như vậy trong phòng thí nghiệm.

Viện Công nghệ Carnegie (Mỹ) đã có hàng chục năm kinh nghiệm trong việc mô phỏng môi trường bên trong của các hành tinh. Họ đặt một lượng nhỏ mẫu vật liệu trong môi trường áp suất cao và nhiệt độ cao để xem xét. Tuy nhiên, đôi khi các công nghệ này gặp phải tình trạng bế tắc.

Chuyên gia Yingwei Fei thuộc Viện Công nghệ Carnegie cho biết: "Áp suất của môi trường bên trong siêu Trái Đất có thể vượt quá 14 triệu atm. Áp suất này quá lớn, do đó, chúng tôi liên tục gặp khó khăn trong việc mô phỏng các môi trường này trong phòng thí nghiệm".

ĐỘT PHÁ 

Tuy nhiên, các nhà khoa học đã đạt được một bước đột phá. Với sự trợ giúp của Cơ sở Năng lượng Xung Z (Z Pulsed Power Facility) của Phòng thí nghiệm Quốc gia Sandia (SNL) của Mỹ, cuối cùng các nhà khoa học có thể tác động trực tiếp đến các mẫu khoáng vật Bridgmanite (công thức: (Mg,Fe)SiO3) mật độ cao. 

Cơ sở điện Z-xung là máy phát sóng điện từ tần số cao lớn nhất thế giới để thử nghiệm vật liệu trong điều kiện nhiệt độ và áp suất khắc nghiệt.

Các nhà khoa học tin rằng Bridgmanite dưới áp suất cao là vật liệu chính trong lớp Manti của siêu Trái Đất. 

Đột phá mới trong nghiên cứu siêu Trái Đất: Sự sống hoàn toàn có thể hình thành? - Ảnh 3.

Kết quả thí nghiệm cho thấy trong môi trường bên trong của siêu Trái Đất, Bridgmanite có nhiệt độ nóng chảy rất cao, đóng vai trò quan trọng trong cơ chế chu kỳ năng lượng bên trong của hành tinh.

Theo quy luật tiến hóa nhiệt động lực học bên trong các hành tinh, các nhà nghiên cứu tin rằng những siêu Trái Đất này có thể đã có sức mạnh hỗ trợ từ trường của hành tinh trong giai đoạn đầu mới sinh của chúng, nhưng chúng biến mất sau khi nguội đi và không đủ để hỗ trợ từ trường trong hàng tỷ năm. 

Sau đó, khi lõi bên trong kết tinh, dưới sự chuyển động của một số nguyên tố nhẹ bên trong, loại cơ chế động lực học này sẽ được khôi phục và từ trường sẽ được khởi động lại.

Chuyên gia Fei Yingwei cho biết: "Khả năng thực hiện các phép đo này là chìa khóa để thiết lập một mô hình đáng tin cậy về môi trường bên trong cho một siêu Trái Đất có khối lượng gấp 8 lần Trái Đất. Những kết quả này có tác động sâu sắc đến khả năng diễn giải của chúng tôi về việc xem xét siêu Trái Đất có thể nuôi dưỡng sự sống hay không".

Hình ảnh mô phỏng của Proxima Centauri b (trái), Ross 128 b. Ảnh: NASA

Lần đầu tiên con người tìm thấy ngoại hành tinh là vào năm 1995. Ngoại hành tinh đó mang tên 51 Pegasi b, đã khởi đầu cho hành trình tìm kiếm hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời của con người. 

Tính đến năm 2020, chúng ta đã tìm thấy 4.354 ngoại hành tinh được biết đến. Việc tìm ngoại hành tinh chính là bước đệm để các nhà khoa học tìm thấy các ứng viên siêu Trái Đất. Có thể kể đến các ứng viên sáng giá như Proxima Centauri b, Ross 128 b, Time Magazine thông tin.

* Đọc bài cùng tác giả Trang Ly tại đây.

Đọc thêm về:

    Đọc tin tức, xem thế giới động vật tại Soha.Bạn đọc có thể báo tin, gửi bài viết, clip, ảnh về email khampha@ttvn.vn để nhận nhuận bút cao trong vòng 24h. Đường dây nóng: 0943 113 999

    Soha
    Trí Thức Trẻ
      Công ty Cổ phần VCCorp

      © Copyright 2010 - 2021 – Công ty Cổ phần VCCorp

      Tầng 17,19,20,21 Toà nhà Center Building - Hapulico Complex,
      Số 1 Nguyễn Huy Tưởng, Thanh Xuân, Hà Nội.
      Email: btv@soha.vn
      Giấy phép số 2411/GP-TTĐT do Sở Thông tin và Truyền thông Hà Nội cấp ngày 31 tháng 07 năm 2015.
      Chịu trách nhiệm nội dung: Ông Nguyễn Thế Tân

      Liên hệ quảng cáo:
      Hotline: 0942.86.11.33
      Email: giaitrixahoi@admicro.vn
      Hỗ trợ & CSKH:
      Tầng 20, tòa nhà Center Building, Hapulico Complex,
      số 1 Nguyễn Huy Tưởng, phường Thanh Xuân Trung, quận Thanh Xuân, Hà Nội.
      Tel: (84 24) 7307 7979
      Fax: (84 24) 7307 7980
      Chính sách bảo mật

      Chat với tư vấn viên