Phát hiện hành tinh giống Trái Đất, có thể sống được

Hành tinh này khác với những ngoại hành tinh giống Trái Đất được phát hiện trước đây ở chỗ ngôi sao trung tâm của nó, Kepler-160, có sự tương đồng đáng kinh ngạc với Mặt trời của chúng ta. Mặc dù sự hiện diện của hành tinh này vẫn chưa được xác nhận, sự tương đồng và ngôi sao của nó với Mặt Trời và Trái Đất của chúng ta có thể coi là gần nhất từ trước đến nay.

Tiến sĩ René Heller thuộc Viện nghiên cứu hệ mặt trời Max Planck, Đức, đồng thời là tác giả chính của nghiên cứu đã từng khẳng định, “KOI-456.01 tương đối lớn so với các hành tinh có khả năng tồn tại sự sống khác. Tuy nhiên, chính việc hành tinh này có kích thước nhỏ hơn Trái Đất hai lần và ngôi sao trung tâm của nó có các đặc điểm tương tự như Mặt trời đã khiến nó trở nên đặc biệt và quen thuộc với chúng ta.”

Nằm cách Trái đất hơn 3.000 năm ánh sáng, ngôi sao Kepler-160 có kích thước gấp 1,1 lần Mặt trời và có nhiệt độ bề mặt là 5.200 độ C, chỉ thấp hơn Mặt trời 300 độ. Ngôi sao này có hai ngoại hành tinh được phát hiện là Kepler-160 b, một siêu trái đất với bề mặt đá và Kepler-160 c, hành tinh khí khổng lồ tương tự sao Hải Vương - nhưng quỹ đạo của cặp hành tinh này rất gần với ngôi sao và được cho là quá nóng, không thể có sự sống ở đó được.

Tuy nhiên, khả năng tồn tại một hành tinh thứ ba, được hé lộ từ các biến thể trong thời kỳ quỹ đạo của Kepler-160 c, đã cám dỗ các nhà thiên văn học tiếp tục tìm hiểu về hệ thống hành tinh này.

Cả hai hành tinh trước đó đều được phát hiện bằng cách tìm kiếm các giọt định kỳ trong độ sáng của Kepler-160, cho thấy một vật thể đang chuyển động. Tuy nhiên, những vết mờ tạm thời này rất khó phát hiện từ các ngoại hành tinh nhỏ hơn, do đó Heller và nhóm của ông đã tạo ra một thuật toán tìm kiếm mới, có thể xác định chính xác hơn sự hiện diện của các hành tinh này.

Bằng phương pháp cải tiến này, họ đã tìm ra được KOI-456.04. Với chu kỳ quỹ đạo cực kỳ giống với Trái đất là 378 ngày, khoảng cách của KOI-456.04 và Kepler-160 có lợi cho sự tồn tại của nước lỏng. Nhưng các phân tích sâu hơn đã chỉ ra rằng đây không phải là nguyên nhân tạo ra các biến dạng của Kepler-160 c. Thực tế, có tồn tại một hành tinh không chuyển động khác, là nguyên nhân của các biến dạng này, Kepler-160 d.

Ông Heller nói, “Phân tích của chúng tôi cho thấy Kepler-160 được quay quanh không phải bởi hai, mà là tổng cộng bốn hành tinh”.

Theo như những gì được trình bày trong báo cáo của họ trên tạp chí Thiên văn học và Vật lý thiên văn, Kepler-160 d đã được gián tiếp xác nhận là có khối lượng từ 1 đến 100 khối lượng Trái đất và thời gian quỹ đạo từ 7 đến 50 ngày. Tuy nhiên, hành tinh này lại rơi vào quỹ đạo của cặp hành tinh – ngôi sao gây tò mò hơn là KOI-456.04 có các đặc điểm tương tự Trái đất, quay quanh khu vực có dấu hiệu sự sống của Kepler-160 – một phiên bản khác của Mặt trời.

Hầu hết các ngôi sao giống Mặt trời được phát hiện bởi Kepler đều có một hành tinh có kích thước tương tự sao Hải Vương trong quỹ đạo gần hơn nhiều, khiến chúng trở nên quá nóng, không thể sống được (như Kepler-160 c).

Mặt khác, các hành tinh có kích thước tương tự Trái đất, được tìm thấy trong khu vực có dấu hiệu sự sống của một ngôi sao khác, có xu hướng lấy các ngôi sao lùn đỏ làm trung tâm - những ngôi sao nhỏ, mờ nhạt với nhiệt độ bề mặt thấp. Những ngôi sao này cũng khác với Mặt trời, ở chỗ chúng phát ra bức xạ hồng ngoại, thay vì ánh sáng nhìn thấy mà chúng ta nhận được từ Mặt trời. Vì lý do này, trong số các hành tinh thì khả năng cư trú của các hành tinh xung quanh sao lùn đỏ đang được đưa ra tranh luận rất nhiều.

Tuy nhiên, những vấn đề chưa sáng tỏ đó không hề tồn tại ở Kepler-160, vì nó không chỉ phát ra ánh sáng khả kiến mà còn phát ra ánh sáng với độ sáng tương tự như Mặt trời. Điều này có nghĩa là KOI-456.04 có thể nhận được khoảng 93% lượng ánh sáng mặt trời mà chúng ta nhận được trên Trái đất.

Các nhà nghiên cứu cho rằng nếu KOI-456.04 có bầu khí quyển trơ với hiệu ứng nhà kính nhẹ giống như Trái đất thì nhiệt độ bề mặt của nó sẽ vào khoảng 5˚C, thấp hơn khoảng 10˚C so với nhiệt độ trung bình của Trái Đất.

Với 85% khả năng có thể trở thành một hành tinh có sự sống, KOI-456.04 vẫn chưa đạt được mức chuẩn 99% cần thiết để xác nhận chắc chắn. Các nhà thiên văn học cho rằng họ sẽ cần phải chờ đợi thêm các nhiệm vụ không gian trong tương lai, chẳng hạn như tàu vũ trụ ESA, PLATO trước khi đưa ra kết luận cuối cùng.