LHS 1140 b có khí quyển: Phát hiện 'đột phá' về hành tinh giống Trái Đất có thể sinh sống được

LHS 1140 b cách Trái Đất khoảng 48 năm ánh sáng, trong chòm sao Cetus (Kình Ngư) . Đây là một siêu Trái Đất, có khối lượng gấp 5,6 lần và bán kính lớn hơn Trái Đất khoảng 70%, quay quanh một sao lùn đỏ mỗi 24,7 ngày . Hành tinh này nằm gọn trong vùng habitable – khu vực mà nhiệt độ cho phép nước lỏng tồn tại trên bề mặt .

Những quan sát trước đó bằng Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) vào năm 2023 từng gợi ý LHS 1140 b có thể là một siêu Trái Đất băng giá hoặc đại dương, thậm chí là một "hành tinh mắt" với một đại dương lỏng duy nhất được bao quanh bởi băng . Phát hiện mới về khí quyển đã thêm một mảnh ghép quan trọng còn thiếu vào bức tranh.

Tại sao phát hiện này lại quan trọng?

Phát hiện đầu tiên thuộc loại này

Trong khi các nhà thiên văn từng phát hiện khí quyển trên nhiều hành tinh khí khổng lồ, đây là lần đầu tiên khí quyển được xác nhận trên một hành tinh đá ôn hòa nằm trong vùng habitable . David Charbonneau, đồng tác giả nghiên cứu, nhận xét: "Mọi người thường quan tâm đến những câu hỏi lớn: Chúng ta có đơn độc không? Có sự sống ngoài Trái Đất hay ngoài Hệ Mặt Trời không? Vì thế, nghiên cứu này tiết lộ bầu khí quyển đầu tiên được phát hiện trên một hành tinh đá trong vùng habitable" .

Mở đường cho việc tìm kiếm sự sống

Hành tinh này có bề mặt đá, nhiệt độ phù hợp, và giờ đây đã biết là có khí quyển – ba yếu tố thiết yếu mà các nhà khoa học cho rằng cần thiết để duy trì sự sống. "Tất cả những mảnh ghép mà chúng tôi cho là cần thiết cho sự sống đều hiện diện," Charbonneau nhấn mạnh .

Cánh cửa nhìn vào sự tiến hóa khí quyển

Việc phát hiện heli đang kể một câu chuyện sâu sắc hơn. Khí quyển của hành tinh vẫn đang mất heli một cách chủ động, nghĩa là khí này phải được bổ sung từ bên dưới – một bằng chứng gián tiếp cho thấy khí quyển của LHS 1140 b dày, bền vững và đang luân chuyển tích cực, chứ không chỉ là một lớp mỏng còn sót lại trên một thế giới chết .

Mục tiêu dài hạn của khoa học ngoại hành tinh

Những hành tinh như thế này từ lâu đã là chén thánh của nghiên cứu ngoại hành tinh. "Đây có thể là lần gần nhất chúng ta đến được với việc tìm thấy một hành tinh có thể hỗ trợ sự sống," Space.com viết trong bài đưa tin về khám phá . Phát hiện này chuyển cuộc đối thoại từ "liệu một hành tinh như vậy có tồn tại không?" thành "chúng ta đã tìm thấy một hành tinh – giờ thì có thể học được gì từ nó?"

Điều gì tiếp theo: JWST sẽ theo dõi

LHS 1140 b đã là mục tiêu được chọn trong Chương trình Thế giới Đá của Kính viễn vọng Không gian James Webb . Các quan sát trong 4–5 năm tới sẽ tìm kiếm hơi nước, carbon dioxide và các phân tử khác có thể xác nhận một bầu khí quyển ổn định, hỗ trợ sự sống . Nếu phát hiện băng nước hoặc nước lỏng, LHS 1140 b sẽ trở thành ứng cử viên mạnh mẽ nhất từ trước đến nay cho một thế giới có thể sinh sống bên ngoài Trái Đất. Như New York Times đưa tin: "Ở giai đoạn này, chúng tôi chưa có bằng chứng về sự sống trên hành tinh này" – tác giả chính Collin Cherubim nói – "Tuy nhiên, chúng tôi tin rằng tất cả các thành phần quan trọng và cơ bản đều hiện diện" .

Những giới hạn cần lưu ý

Các nhà thiên văn thận trọng không phóng đại phát hiện. Bầu khí quyển được phát hiện cho đến nay chủ yếu là heli, không phải oxy hay nitơ như Trái Đất. Khí quyển giàu heli có thể không thuận lợi cho sự sống như chúng ta biết, mặc dù nó vẫn có thể hỗ trợ một đại dương bên dưới. Chưa có bằng chứng về sự sống, và có thể phải mất nhiều năm quan sát của JWST để xác định liệu hành tinh này có thực sự có thể sinh sống được hay không .

Tại sao điều này có ý nghĩa

LHS 1140 b đánh dấu một bước ngoặt. Lần đầu tiên, nhân loại có bằng chứng trực tiếp về một bầu khí quyển trên một hành tinh đá ôn hòa trong vùng habitable của một ngôi sao khác. Mọi phát hiện khí quyển trước đây trên một ngoại hành tinh nhỏ đều mơ hồ hoặc bị tranh cãi. Lần này thì rõ ràng. Nếu một thế giới có khả năng duy trì sự sống tồn tại, thì vô số thế giới khác cũng có thể tồn tại – làm tăng đáng kể tỷ lệ tồn tại sự sống ngoài Trái Đất trong vũ trụ .