Bước ngoặt thiên văn: Phát hiện bầu khí quyển bao quanh siêu Trái Đất LHS 1140 b
Các nhà thiên văn học lần đầu tiên xác nhận sự tồn tại của bầu khí quyển quanh một hành tinh đá ngoài hệ Mặt Trời, mở ra hy vọng tìm thấy đại dương và dấu hiệu sự sống trên siêu Trái Đất LHS 1140 b.
Trong một nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Science, các nhà thiên văn học đã công bố một cột mốc quan trọng trong nỗ lực tìm kiếm sự sống ngoài vũ trụ: lần đầu tiên phát hiện bầu khí quyển bao quanh một hành tinh đá có kích thước tương tự Trái Đất. Đối tượng của nghiên cứu là LHS 1140 b, một ngoại hành tinh nằm trong vùng có thể sinh sống (habitable zone) của một ngôi sao lùn đỏ.

Hình minh họa mô phỏng một hành tinh xanh và hai ngôi sao.
Công nghệ phổ kế và sự hiện diện của khí Heli
LHS 1140 b nằm cách Trái Đất khoảng 48 năm ánh sáng, một khoảng cách được coi là khá gần trong quy mô vũ trụ. Trước đây, các nhà khoa học từng giả thuyết rằng bầu khí quyển của hành tinh này có thành phần chủ yếu là Nitơ. Tuy nhiên, những quan sát mới nhất trong quá trình hành tinh này đi ngang qua (transit) ngôi sao chủ đã mang lại những dữ liệu khác biệt.
Bằng việc sử dụng phổ kế Echelle hồng ngoại ấm (Winered), đội ngũ nghiên cứu đã phát hiện ra khí Heli đang thoát ra ngoài không gian từ hành tinh này. Đây là bằng chứng trực tiếp cho thấy sự tồn tại của một lớp vỏ khí quyển bao quanh bề mặt đá của LHS 1140 b, thay vì chỉ là một khối đá trơ trọi.

Hình minh họa mô phỏng ngoại hành tinh LHS 1140 b.
Đặc điểm vật lý: Một siêu Trái Đất tiềm năng
LHS 1140 b được phân loại là một "siêu Trái Đất" do có kích thước và khối lượng lớn hơn hành tinh của chúng ta nhưng vẫn giữ được cấu trúc đá cứng. Các thông số kỹ thuật cho thấy hành tinh này có những đặc điểm rất đáng hứa hẹn cho việc duy trì nước lỏng.

Với khối lượng gấp 5,6 lần và bán kính lớn hơn 70% so với Trái Đất, lực hấp dẫn trên LHS 1140 b đủ mạnh để giữ được một bầu khí quyển dày. Đáng chú ý, các nhà khoa học tin rằng có thể tồn tại những đại dương rộng lớn trên bề mặt hành tinh này, mặc dù hiện tại vẫn chưa có bằng chứng thực tế xác nhận sự hiện diện của nước.
Thách thức và triển vọng nghiên cứu tương lai
Mặc dù việc phát hiện khí quyển là một bước tiến khổng lồ, nhưng thành phần chi tiết của lớp khí quyển này vẫn còn là một ẩn số. Các dữ liệu ban đầu cho thấy nó có sự khác biệt đáng kể so với bầu khí quyển của Trái Đất. Việc xác định liệu nó có chứa Oxy, Carbon dioxide hay các dấu hiệu sinh học khác hay không sẽ cần đến những thiết bị quan sát mạnh mẽ hơn.
Trong thời gian tới, các nhà thiên văn học dự kiến sẽ sử dụng nhiều loại khí cụ và kính viễn vọng không gian hiện đại để phân tích sâu hơn cấu trúc hóa học của LHS 1140 b. Mục tiêu cuối cùng là tìm kiếm những bằng chứng cụ thể về sự sống hoặc các điều kiện cho phép sự sống tồn tại bên ngoài hệ Mặt Trời.











