Giới thiên văn mới có một phát hiện chắc chắn sẽ khiến tất cả phải phấn khích

Theo một nghiên cứu mới đây được đăng tải trên arXiv, sau đó được tạp chí Astronomy and Astrophysics chấp nhận công bố, các chuyên gia từ ĐH Geneva (Thụy Sĩ) đã có một phát hiện cực kỳ bất ngờ về các exoplanet (hành tinh nằm ngoài hệ Mặt trời - hay ngoại hành tinh).

Cụ thể thì nhà thiên văn Helen Giles - tác giả nghiên cứu đã tìm ra một hành tinh mới, đặt tên EPIC248847494b, nằm cách chúng ta 1800 năm ánh sáng. Nhưng việc tìm ra một hành tinh mới - kể cả khi nó là exoplanet và có tiềm năng nuôi dưỡng sự sống - thì cũng đâu có gì lạ? Tại sao nó lại khiến tất cả phải cảm thấy phấn khích?

Đây là lý do này!

Chúng ta có khá nhiều cách để tìm ra một hành tinh mới, như quan sát được ánh sáng của một ngôi sao bị lung lay vì lực hấp dẫn của một thứ gì đó cạnh đó chẳng hạn. Tuy nhiên, cách phổ biến nhất vẫn là xem ánh sáng bị chớp tắt khi có hành tinh đi ngang qua (hay còn gọi là phương pháp trung chuyển).

Cho đến thời điểm hiện tại, đây là phương pháp đem lại thành công nhiều nhất với thành tựu là hàng ngàn hành tinh (chủ yếu do Kepler của NASA tìm ra). Tuy nhiên, vấn đề là bạn phải quan sát được ít nhất 3 lần ánh sáng chớp như vậy để khẳng định sự có mặt của một hành tinh.

Nếu đó là một hành tinh có quỹ đạo nhỏ thì đơn giản, có khi chỉ mất vài ngày, hoặc vài tuần. Nhưng với hành tinh có quỹ đạo lớn hơn, mất cả năm, thậm chí vài năm mới đi hết một vòng thì rõ ràng là rất tốn thời gian. Kết quả hiển nhiên là trong số hàng ngàn hành tinh được tìm thấy, đa số đều có quỹ đạo ngắn thôi.

Quỹ đạo ngắn thì tất nhiên là phải ở quá gần sao chủ, phải nhận quá nhiều bức xạ nhiệt khiến cho bề mặt hành tinh trở nên quá nóng để duy trì sự sống. Nếu đó là một ngôi sao lùn - nguội và nhỏ hơn sao thường - thì nhiệt độ có thể ở mức chấp nhận, nhưng các đợt bức xạ lại quá mạnh, khiến khí quyển bốc hơi hết.

Tóm lại với các hành tinh có quỹ đạo ngắn, việc duy trì được sự sống gần như là không tưởng. Các mô hình tính toán cũng cho thấy chỉ những hành tinh xoay quanh ngôi sao thực thụ như Mặt trời, và ở khoảng cách xa như Trái đất (tức là có quỹ đạo lớn) thì mới có khả năng nuôi dưỡng sự sống thôi.

Và đây chính là lý do khiến việc phát hiện EPIC248847494b làm mọi người phấn khích. Là một hành tinh có quỹ đạo dài, nhưng các chuyên gia lại có thể xác nhận sự tồn tại của nó chỉ qua một lần trung chuyển.

Nhưng làm cách nào? Đơn giản là khi lục trong dữ liệu của Kepler, họ nhận thấy một tín hiệu trung chuyển từ rất lâu. Sau đó chỉ cần bám theo tín hiệu đó và xác nhận lại, tiết kiệm được một nửa thời gian.

"Thông thường để tìm ra một ngoại hành tinh, cần ít nhất 3 lần trung chuyển để xác định, và phải tạo ra một phần mềm tự động để cập nhật vào đó," - Giles cho biết.

"Nhưng cách của tôi là lục lại trong số hàng ngàn sóng ánh sáng đã được ghi nhận trong dữ liệu. Và đây là cách làm hoàn toàn thủ công - tức chúng tôi nhìn bằng mắt thường."

Phương pháp này được dự đoán sẽ gây ảnh hưởng rất lớn. Không chỉ giúp rút ngắn thời gian tìm được các hành tinh, mà còn để tìm được nhiều hơn, và tăng cơ hội tìm thấy một hành tinh giống Trái đất của chúng ta.

Vệ tinh TESS

Theo Giles, EPIC248847494b là trường hợp hành tinh có quỹ đạo dài đầu tiên được tìm ra chỉ qua một lần trung chuyển. Hành tinh này mất đến 10 năm để đi hết một vòng quanh sao chủ - dài nhất trong số các hành tinh tương tự. Nếu dùng phương pháp thông thường, sẽ phải mất 30 năm mới xác nhận được sự tồn tại của nó.

Báo cáo cho biết, EPIC248847494b là một hành tinh khí, có kích cỡ lớn hơn một chút so với sao Mộc. Nó có quỹ đạo xoay quanh sao chủ ở khoảng cách 4,5 AU (1 AU = khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời). Tuy nhiên, do sao chủ của hành tinh này là một ngôi sao khổng lồ, EPIC248847494b dường như vẫn nằm trong vùng có khả năng nuôi dưỡng sự sống (dù thực chất không thể vì là một hành tinh khí).

"Phương pháp trung chuyển thông thường gần như chẳng bao giờ tìm được hành tinh có quỹ đạo dài như thế này. Vậy nên mới nói đây là một phát hiện hết sức đáng trân trọng" - Giles hào hứng nói.

Đặc biệt, phương pháp mới sẽ là sự bổ sung đặc biệt quan trọng cho TESS - vệ tinh tìm kiếm ngoại hành tinh mới được phóng hồi 4/2018. Với phạm vi quan sát 85% bầu trời, TESS được kỳ vọng sẽ tìm thấy thêm khoảng 20.000 hành tinh mới.

Theo tiến sĩ John Mather, chuyên gia chịu trách nhiệm vận hành kính thiên văn James Webb của NASA cũng đồng tình với phương pháp này.

"Chúng ta có thể xác định được nhiều tín hiệu đơn cần được quan tâm từ vũ trụ hơn trước." - Mather cho biết.

"Các hành tinh giống Trái đất chắc hẳn sẽ chỉ phát ra tín hiệu đơn thôi. Nếu để tâm, chúng ta sẽ thu được một điều gì đó thực sự lớn lao."

Hơn nữa, dù EPIC248847494b chỉ là một hành tinh khí, nhưng theo một số nghiên cứu mới đây thì các ngoại hành tinh đều có mặt trăng (được gọi là exomoon - ngoại mặt trăng). Nếu EPIC248847494b nằm trong vùng nuôi dưỡng được sự sống, thì nhiều khả năng mặt trăng của nó cũng thế, và rất có thể là nơi phù hợp để tìm kiếm sự sống.

Tóm lại, chúng ta đã có một cách mới để tìm ra các hành tinh sao cho nhanh hơn, hiệu quả hơn, và đặc biệt là khả năng tìm thấy người ngoài hành tinh cũng sẽ cao hơn.