Phát hiện mang tính bước ngoặt: Hành tinh đá LHS 1140b có bầu khí quyển chứa heli, mở ra hy vọng tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất

“Đây là lần đầu tiên chúng tôi có được xác nhận bằng quan sát trực tiếp về bầu khí quyển trên một hành tinh đá nằm trong vùng sự sống bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta,” Cherubim cho biết .

Các đặc điểm chính của hành tinh

• Loại: Siêu Trái Đất (đá, thuộc nhóm địa cầu)
• Khoảng cách: Khoảng 48 năm ánh sáng từ Trái Đất
• Kích thước: Đường kính gấp khoảng 1,7 lần và khối lượng gấp 5,6 lần Trái Đất
• Ngôi sao chủ: Quay quanh một sao lùn đỏ (LHS 1140) có tuổi đời khoảng 5 tỷ năm và chỉ bằng 15% khối lượng Mặt Trời của chúng ta
• Quỹ đạo: Băng qua trước ngôi sao chủ của nó 24,7 ngày một lần
• Vị trí: Nằm trong vùng sự sống — khu vực có nhiệt độ cho phép nước lỏng tồn tại trên bề mặt

Tại sao phát hiện này mang tính đột phá?

Lần đầu tiên trong lịch sử: Cho đến nay, các nhà thiên văn mới chỉ phát hiện được bầu khí quyển trên các hành tinh khí khổng lồ hoặc các hành tinh nằm ngoài vùng sự sống. LHS 1140b là hành tinh đá (địa cầu) đầu tiên trong vùng sự sống có bầu khí quyển được xác nhận .

Ba yếu tố thiết yếu: Đối với sự sống như chúng ta biết, một hành tinh cần phải có bề mặt đá, nhiệt độ phù hợp cho nước lỏng và bầu khí quyển. LHS 1140b hiện là ngoại hành tinh duy nhất được biết đến hội tụ đủ cả ba yếu tố này . Như Cherubim đã nói, “Ở giai đoạn này, chúng tôi chưa có bằng chứng về sự sống tồn tại trên hành tinh này. Tuy nhiên, chúng tôi tin rằng tất cả các thành phần quan trọng và cơ bản đều đã hiện diện” .

Mục tiêu hàng đầu để tìm kiếm sự sống: Sự kết hợp này biến LHS 1140b thành mục tiêu số một được biết đến cho ngành sinh học vũ trụ (astrobiology). Các quan sát trong tương lai bằng Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) có thể tìm kiếm các khí đánh dấu sự sống (biosignature gases) — chẳng hạn như oxy, metan hoặc hơi nước — trong bầu khí quyển đó .

Hàm ý cho các thế giới khác: Việc tìm thấy một thế giới đá gần đó trong vùng sự sống có thể giữ được bầu khí quyển của nó “củng cố ý tưởng rằng tồn tại một quần thể các thế giới tương tự như của chúng ta với các đặc tính cần thiết để duy trì sự sống” .

Hành trình khám phá

LHS 1140b lần đầu tiên được phát hiện vào năm 2017 bằng phương pháp quá cảnh (transit method) bởi dự án MEarth, dự án chuyên theo dõi các sao lùn đỏ gần đó để tìm kiếm sự giảm độ sáng định kỳ do các hành tinh quay quanh gây ra . Các quan sát ban đầu cho thấy hành tinh này có thể đã giữ lại được bầu khí quyển , nhưng việc phát hiện ra heli vào năm 2026 đã cung cấp xác nhận trực tiếp đầu tiên thông qua quan sát .

Các nghiên cứu trước đó bằng JWST vào năm 2024 đã loại trừ khả năng LHS 1140b có bầu khí quyển giàu hydro, thay vào đó chỉ ra một bầu khí quyển đặc hơn, có thể bao gồm nitơ, hơi nước và carbon dioxide . Phát hiện heli mới này xác nhận sự hiện diện của bầu khí quyển và cho thấy nó ổn định theo thời gian .

Điều gì tiếp theo?

Việc xác nhận bầu khí quyển trên LHS 1140b mở ra một chương mới trong khoa học ngoại hành tinh. Với Kính viễn vọng Không gian James Webb, các nhà thiên văn giờ đây có thể cố gắng xác định các loại khí cụ thể hiện diện — và tiềm năng phát hiện ra các dấu hiệu hóa học liên quan đến hoạt động sinh học . LHS 1140b cũng có những đặc điểm độc đáo: một số nhà khoa học cho rằng nó có thể là một "hành tinh mắt nhãn cầu" (eyeball planet) — một thế giới với một đại dương nước lỏng vĩnh viễn ở một phía và băng ở phía bên kia .

Dù LHS 1140b có tồn tại sự sống hay không, bầu khí quyển đã được xác nhận của nó chứng minh rằng các hành tinh đá trong vùng sự sống có thể duy trì được các điều kiện cần thiết cho sự sống — một khám phá định hình lại sự hiểu biết của chúng ta về mức độ phổ biến của các thế giới giống Trái Đất trong Ngân Hà.