Hy vọng mới cho sự sống ngoài Trái đất

Hycean là những hành tinh nóng được bao phủ trong các đại dương có bầu khí quyển giàu hydro.

“Chìa khóa” mở ra sự sống

Hycean được ghép từ chữ hydrogen (nghĩa là hidro) và ocean (đại dương) trong tiếng Anh. Hycean là giả thuyết về một loại các hành tinh có thể sống được.

Hycean là những hành tinh nóng được bao phủ trong các đại dương có bầu khí quyển giàu hydro. Những hành tinh này dễ dàng được tìm thấy và quan sát hơn nhiều so với những “chị em sinh đôi” của Trái đất. Do đó, việc tìm hiểu thêm về những hành tinh Hycean có thể là “chìa khóa” trong việc phát hiện sự sống ngoài Trái đất.

Các nhà khoa học hy vọng sẽ phát hiện cấu trúc sinh học, hoặc dấu hiệu của sự sống, bên ngoài Hệ Mặt trời của chúng ta trong tương lai gần. Nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Vật lý Thiên văn bởi Nikku Madhusudhan, chuyên gia nghiên cứu về vật lý thiên văn và khoa học ngoại hành tinh tại Viện Thiên văn của Đại học Cambridge (Anh).

“Các hành tinh Hycean mở ra một con đường hoàn toàn mới trong việc tìm kiếm sự sống của chúng ta ở những nơi khác” - Nikku Madhusudhan cho biết.

Có hơn 4.000 ngoại hành tinh đã được biết bên ngoài Hệ Mặt trời của chúng ta. Các hành tinh được coi là có khả năng mang lại sự sống khi nằm trong vùng có thể sinh sống được, xung quanh các ngôi sao mà chúng quay quanh.

Vùng này là một điểm nhạy cảm, nghĩa là hành tinh nằm ở khoảng cách phù hợp với ngôi sao. Nhờ đó, nước lỏng có sự hiện diện ổn định trên hành tinh và có thể hỗ trợ sự sống.

Thế giới đại dương

Hành tinh Hycean có thể có kích thước gấp 2,6 lần Trái đất.

Một số hành tinh Hycean lớn và nóng hơn Trái đất. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tin rằng, những hành tinh này có các đại dương lớn. Chúng có thể hỗ trợ sự sống xuất hiện trên Trái đất sơ khai và thậm chí được tìm thấy ở các môi trường đại dương khắc nghiệt.

Một trong những đặc điểm hấp dẫn nhất của những hành tinh này là chúng có vùng sinh sống lớn hơn Trái đất và các hành tinh tương tự Trái đất. Vì vậy, chúng vẫn có thể hỗ trợ sự sống mặc dù tồn tại bên ngoài vùng mà hành tinh bắt buộc phải ở để duy trì khả năng sinh sống.

Trong số hàng nghìn ngoại hành tinh được phát hiện trong vòng 30 năm qua, nhiều hành tinh trong số đó có kích thước bằng Trái đất và sao Hải Vương. Các nhà khoa học sử dụng những cái tên như “siêu Trái đất” và “sao Hải Vương nhỏ” để mô tả những hành tinh này. Chúng có thể là những hành tinh đất đá như Trái đất, hoặc “khổng lồ băng” như sao Hải Vương. Hoặc chúng tồn tại ở đâu đó giữa Trái đất và sao Hải Vương.

“Sao Hải Vương nhỏ” có kích thước lớn gấp hơn 1,5 lần hành tinh của chúng ta. Vì vậy, chúng vẫn nhỏ hơn sao Hải Vương, nhưng quá lớn để có thể chứa nhiều sắt và kim loại nặng như Trái đất.

Ở những hành tinh này, dưới bầu khí quyển vốn rất giàu hydro, áp suất và nhiệt độ có thể là quá lớn để sự sống sinh sôi. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây của Madhusudhan và các đồng nghiệp xác định rằng, đặc tính này không phải lúc nào cũng tồn tại.

Sự sống ở một phía

Nghiên cứu mới này đã dẫn đến sự phân loại các hành tinh Hycean. Những hành tinh này có thể có kích thước gấp 2,6 lần Trái đất. Trong khi đó, nhiệt độ khí quyển của chúng có thể gần chạm ngưỡng 392 độ F (200 độ C).

Bên dưới bầu khí quyển giàu hydro của chúng là các đại dương trải dài khắp hành tinh. Theo nhóm nghiên cứu, sự sống của vi sinh vật có thể tồn tại trong các đại dương này. Một vài hành tinh trong số này có thể bị “khóa”.

Điều này nghĩa là những hành tinh đó vĩnh viễn nhận được ánh sáng ban ngày ở một mặt, từ ngôi sao chúng quay quanh. Trong khi đó, mặt kia vĩnh viễn ở trong bóng tối. Trong trường hợp này, sự sống trên các hành tinh Hycean có thể chỉ xuất hiện ở một phía.

Hycean được cho là khá phổ biến trong số các ngoại hành tinh đã được biết đến. Song, chúng chưa được nghiên cứu nhiều như siêu Trái đất. Nhóm nghiên cứu nhận định, có lẽ, câu trả lời về nơi sự sống tồn tại ngoài Hệ Mặt trời đã nằm trong phạm vi được biết này.

Tìm hiểu một hành tinh có các thành phần thích hợp cho sự sống hay không, nghĩa là tìm kiếm các cấu trúc sinh học như oxy, metan, oxit nitơ và ozon, hoặc các dấu ấn sinh học bao gồm metyl clorua và dimetyl sunfua. Tất cả yếu tố này đều được tìm thấy trên Trái đất.

“Về cơ bản, khi tìm kiếm các dấu hiệu phân tử khác nhau này, chúng tôi đã tập trung vào các hành tinh tương tự Trái đất. Đó là nơi hợp lý để bắt đầu. Tuy nhiên, chúng tôi nghĩ rằng, các hành tinh Hycean mang lại cơ hội tốt hơn để tìm thấy một số dấu vết sinh học”, nhà nghiên cứu Madhusudhan chia sẻ.

Các kính viễn vọng trong tương lai, như Kính thiên văn Không gian James Webb sẽ ra mắt vào tháng 10 này, được cho là có thể quan sát bầu khí quyển của các ngoại hành tinh. Nhờ đó, giúp các nhà khoa học tìm hiểu thêm về thành phần của chúng.

Các hành tinh Hycean có thể là một mục tiêu đầy hứa hẹn để quan sát. Một ứng cử viên đầy hứa hẹn, được gọi là K2-18b, có thể tiết lộ các phân tử đặc trưng sinh học.

Đồng tác giả nghiên cứu Anjali Piette - nghiên cứu sinh tại Viện Thiên văn học, Trường Đại học Cambridge, cho biết: “Thật thú vị khi các điều kiện sinh sống có thể tồn tại trên những hành tinh rất khác so với Trái đất”.