Hệ mặt trời thứ hai trong vũ trụ, thiên hà Kepler 90 trông như thế nào, và liệu có người ngoài hành tinh ở đó?

Tại sao hệ sao Kepler-90 là hệ mặt trời thứ hai? Trước hết, trong hệ Kepler 90 có một ngôi sao rất giống với mặt trời của chúng ta, và xung quanh ngôi sao giống với mặt trời này là 8 hành tinh quay xung quanh, điều này có nghĩa là hệ sao Kepler-90 có bố cục khá giống với hệ mặt trời của chúng ta.

Ngoài ra, đây là hệ sao đầu tiên cùng họ với hệ mặt trời được con người phát hiện bên ngoài hệ mặt trời, và nó cũng là hệ sao ngoài hệ mặt trời có nhiều hành tinh nhất được con người phát hiện cho đến nay.

Kepler 90 trông như thế nào

Kepler 90 thực chất là ngôi sao thứ 90 được kính viễn vọng không gian Kepler phát hiện. Ngôi sao này nằm ở hướng của chòm sao Draco, có khối lượng gấp khoảng 1,13 lần mặt trời. Nó là một ngôi sao lùn màu vàng giống như mặt trời và nhiệt độ bề mặt của nó cao hơn mặt trời một chút, khoảng 5930K. Vì vậy độ sáng của nó cũng cao hơn một chút so với mặt trời (độ lớn tuyệt đối của nó vào khoảng 4,54, sáng hơn một chút so với 4,83 của mặt trời) nhưng vì hệ sao này cách chúng ta 2.545 năm ánh sáng nên độ lớn biểu kiến chỉ là 14, do đó chúng ta không thể nhìn thấy nó bằng mắt thường.

Kepler 90 là một sao dải chính loại G có vị trí vào khoảng 2.545 năm ánh sáng (780 pc) từ Trái Đất thuộc chòm sao Thiên Long. Ngôi sao này đáng chú ý vì nó có một hệ hành tinh có cùng số lượng hành tinh quan sát được với hệ mặt trời.

Do đó, có thể nói Kepler 90 là anh em với hệ mặt trời, tuy nhiên nó lại là người sinh sau đẻ muộn, theo nghiên cứu của giới thiên văn học, hệ sao Kepler 90 sinh ra muộn hơn 2,6 tỷ năm so với mặt trời và chỉ nó mới 2 tỷ năm tuổi, còn hệ mặt trời của chúng ta đã có 4,6 tỷ năm tuổi.

Hệ mặt trời của chúng ta có 8 hành tinh quay xung quanh và Kepler 90 cũng vậy, những hành tinh này được đặt tên theo thứ tự ngôi sao gần mặt trời nhất và chúng có thứ tự là b, c, i, d, e, f, g và h. Hành tinh gần mặt trời nhất được gọi là Kepler 90b và hành tinh xa nhất được gọi là Kepler 90h.

Tình hình của tám hành tinh

Theo danh pháp của các hành tinh, các dãy số ban đầu là b, c, d, e, f, g, h, i, và i này phải ở phía sau, tức là xa nhất. Nhưng vì ngôi sao "i" này được phát hiện sau cùng, trong khi bảy hành tinh còn lại đã được phát hiện và đặt tên từ lâu, do đó nếu theo bảng chữ cái thì nó phải đứng sau cùng, nhưng theo vị trí thực tế thì không phải như vậy. Ngoài ra, chúng ta đã quen thuộc và sử dụng tên của 7 hành tinh trước đó trong nhiều nguồn trong nhiều năm qua nên chúng ta không muốn thay đổi lại tên của những hành tinh còn lại chỉ vì một hành tinh mới được phát hiện.

Kính viễn vọng không gian Kepler là kính thiên văn được NASA phóng vào năm 2009 để tìm kiếm các ngoại hành tinh dựa trên những thay đổi về độ sáng của ngôi sao. Do đó, phương pháp này chỉ có thể tìm được dấu vết của các hành tinh và biết được đại khái khối lượng của các hành tinh này.

Dữ liệu thu được cho thấy cả 8 hành tinh của Kepler 90 đều lớn hơn Trái đất. Hành tinh có thể tích lớn nhất là Kepler 90h với bán kính gấp 11,32 lần Trái đất, tương tự như sao Mộc, nhưng lớn hơn một chút; hành tinh có khối lượng nhỏ nhất là Kepler-90c, với bán kính khoảng 1,2 lần Trái đất.

Có những phương pháp khác để quan sát các ngoại hành tinh, chẳng hạn như phương pháp nhiễu loạn hấp dẫn, là phương pháp ước tính khối lượng của hành tinh bằng cách quan sát ảnh hưởng của lực hấp dẫn chuyển động của hành tinh lên ngôi sao. Sử dụng phương pháp này, các nhà khoa học bước đầu biết được rằng khối lượng của ba hành tinh i, g và h trong hệ Kepler-90 lần lượt gấp khoảng 2,5 lần Trái đất, 0,8 lần sao Mộc và 1,2 lần sao Mộc.

Từ trạng thái khối lượng của các hành tinh này, có thể thấy rằng khối lượng của các hành tinh trong hệ sao Kepler 90 gần như tương tự như khối lượng của hệ mặt trời, khối lượng của các hành tinh gần với ngôi sao chính là tương đối nhỏ, và chúng đều là các hành tinh có cấu tạo gần như tương tự Trái đất, sao Kim, sao Hỏa và sao Thủy. Khối lượng của các hành tinh xa mặt trời tương đối lớn hơn, và cũng là các hành tinh thể khí như sao Mộc, sao Thổ, sao Thiên Vương và sao Hải Vương.

Sự tương đồng cao giữa hệ hành tinh Kepler-90 và hệ hành tinh trong hệ mặt trời là do tính phổ quát của quá trình hình thành các ngôi sao và hệ hành tinh. Điều này đã được nói nhiều lần trong quá khứ, nhưng tôi sẽ không nói về nó hôm nay.

Hành tinh giống Trái đất nhất, Kepler 90i trông như thế nào

Trên thực tế, từ năm 2009, NASA đã bắt đầu chú ý đến hành tinh Kepler 90. Kính viễn vọng Kepler sử dụng một quang kế để quan sát xem ngôi sao này có xảy ra sự kiện quá cảnh với sự giảm độ sáng hay không. Và kể từ khi phát hiện ra hành tinh đầu tiên vào năm 2013, các hành tinh còn lại đã lần lượt được phát hiện, ban đầu là bảy hành tinh quay quanh Kepler 90, và mãi đến năm 2017, Kepler 90i này mới được phát hiện.

Khám phá này được thực hiện bằng cách "chọn ra các điểm rò rỉ", tức là bằng cách xem xét các dữ liệu quan sát trong quá khứ của kính thiên văn Kepler. Theo NASA, khám phá này cũng được hưởng lợi từ việc áp dụng các thuật toán máy tính mới, nói thẳng ra là sử dụng AI (trí tuệ nhân tạo). Kepler 90i được tìm thấy bởi kỹ sư Christopher Sharu của Google và nhà thiên văn học Andrew Vanderbilt của Đại học Austin thông qua AI, sau một tín hiệu yếu trước đó đã bị bỏ qua.

Nghiên cứu cho thấy hành tinh này đứng thứ ba trong hệ sao Kepler 90, giống hệt trái đất của chúng ta trong hệ mặt trời, và là một hành tinh đá giống như Trái đất, với bán kính gấp 1,32 lần Trái đất và khối lượng bằng khoảng 2,5 lần Trái đất. Vậy, có sự sống hay nền văn minh trên đó không?

Nghiên cứu cho thấy khả năng này là rất nhỏ, vì hành tinh này quá gần với sao chủ, chỉ khoảng 0,1234AU (đơn vị thiên văn, 1AU là khoảng 150 triệu km), và chu kỳ quay của nó chỉ là 14,45 ngày Trái đất, trong khi đó thời gian quay của Trái đất quay quanh mặt trời là 365 ngày.

Trong hệ mặt trời, sao Thủy gần mặt trời nhất, khoảng 0,38AU, khoảng cách của Kepler 90i gần hơn rất nhiều so với sao Thủy đến mặt trời, do đó, do nhiệt độ nó rất cao, nhiệt độ bề mặt của nó có thể đạt đến nhiệt độ bề mặt của sao Thủy hoặc sao Kim, tức là khoảng 500 độ C.

Do ở gần ngôi sao chủ như vậy, nên Kepler-90i dù có bầu khí quyển thì nó cũng sẽ bốc hơi và bị gió sao thổi bay, nên việc Kepler 90i có bầu khí quyển là điều khó xảy ra. Sự quay của hành tinh cũng có thể bị khóa chặt bởi lực hấp dẫn của ngôi sao chủ, tương tự như mặt trăng của chúng ta. Điều này đồng nghĩa với việc mặt đối diện với ngôi sao chủ sẽ bị đốt cháy vĩnh viễn bởi làn sóng nhiệt, trong khi mặt còn lại sẽ lạnh như một hang động băng, với nhiệt độ dưới âm 100 độ C.

Ở trạng thái như vậy, nước lỏng rất khó tồn tại, vì vậy khó có khả năng sự sống giống Trái đất hình thành và tồn tại ở đó. Tuy nhiên, một số người cho rằng trên những hành tinh như vậy vẫn có những khoảng có thể sinh sống được, có thể có nước lỏng và các điều kiện thích hợp cho sự sống.

Hiện tại, kính viễn vọng không gian Kepler đã được nghỉ hưu, nhiều kính viễn vọng không gian đã kế thừa công việc còn dang dở của nó. Mới đây, NASA đã ra mắt kính viễn vọng không gian Webb - kính viễn vọng đắt tiền nhất và tiên tiến nhất trong lịch sử. Kính thiên văn này đã tiêu tốn 10 tỷ đô la Mỹ để phát triển và phóng, có sức mạnh gấp nhiều lần so với Kính viễn vọng không gian Hubble.

Với việc nâng cao khả năng quan sát khoa học, liệu sẽ có thêm nhiều bí mật về thiên hà Kepler 90 được khám phá? Hoặc có thể sự sống và nền văn minh ngoài Trái đất sẽ sớm được khám phá? Tất nhiên, tiền đề là sự sống và nền văn minh ngoài hệ thống thực sự tồn tại, và mật độ không quá hiếm. Bạn nghĩ sao?