Săn tìm sự sống bên ngoài Trái Đất

19 tháng 11 năm ngoái

Việc săn tìm người ngoài hành tinh không còn là điều mà bạn chỉ có thể đọc trên bìa các tạp chí lá cải nữa.

Trong vài năm qua, các nhà thiên văn học đã khám phá ra hàng nghìn các hành tinh bên ngoài Hệ Mặt Trời. Điều này cho thấy dải ngân hà có rất nhiều thế giới khác nhau, ít nhất trung bình một hành tinh ứng với một ngôi sao.

Sự sống sót của nhiều hành tinh cũng làm tăng năng lực tối thiểu một trong số chúng sẽ chứa sự sống – và thậm chí còn có năng lực có một người ‘ bạn bè song sinh ’ của Trái Đất .Điều này khiến việc săn lùng người ngoài hành tinh trở thành một tiềm năng khoa học thực sự .“ Hiện tất cả chúng ta đã chuẩn bị sẵn sàng để đi từ câu hỏi ‘ liệu có những hành tinh khác hay không ? ’ đến câu hỏi ‘ liệu có sự sống trên những hành tinh này hay không ? ”, Nick Siegler, trưởng kỹ sư công nghệ tiên tiến từ chương trình mày mò hành tinh ngoài trái đất của NASA, nói .Sara Seager, một khoa học gia chuyên tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất, tin rằng chìa khóa dẫn đến thành công xuất sắc cho việc này là việc khám phá được bầu khí quyển của những quốc tế bên ngoài hành tinh của tất cả chúng ta .Vấn đề ở đây là rất khó để phát hiện ra sự sống cách Trái Đất hàng triệu dặm, nhất là khi đó chỉ là những sự sống sơ khai .Nguồn hình ảnh, NasaChụp lại hình ảnh ,Một phần cấu trúc có trách nhiệm làm giá đỡ cho StarshadeMột trong những công nghệ tiên tiến hoàn toàn có thể giúp những nhà nghiên cứu như Seager đạt được tiềm năng là một cỗ máy kỳ lạ, có hình dáng một bông hoa, với tên gọi Starshade .Nó giống như một chiếc dù khổng lồ ngoài ngoài hành tinh, được phong cách thiết kế để che ánh sáng từ một ngôi sao 5 cánh, từ đó được cho phép những kính thiên văn tránh bị ngôi sao 5 cánh đó gây chói, từ đó được cho phép ta nhìn trực tiếp vào những hành tinh nằm trong quỹ đạo của nó và phát hiện ra sự sống ngoài hành tinh, nếu có .“ Nếu tất cả chúng ta thực sự muốn tìm ra người bạn bè song sinh của Trái Đất trong tương lai gần – ví dụ như một hay hai thập kỷ tới, thì tất cả chúng ta sẽ cần đến Starshade, ” Seager, người hiện đang công tác làm việc tại Trường Công nghệ Massachusetts ( MIT ), nói .Đó là vì một ngôi sao 5 cánh giống như Mặt Trời sáng hơn 10 tỷ lần so với những hành tinh như Trái Đất .Các nhà thiên văn học chỉ hoàn toàn có thể tìm kiếm tín hiệu của sự sống nếu như họ tìm cách che được một phần ánh sáng từ những ngôi sao 5 cánh như vậy, giúp cho kính thiên văn nhìn trực tiếp vào chính hành tinh đó .Đây là một kế hoạch khác hẳn so với cách mà những nhà thiên văn học đã tò mò ra những hành tinh trước đây .Bởi vì những hành tinh khác rất xa, rất nhỏ và không nhìn rõ được, những nhà thiên văn học thường quan sát chúng một cách gián tiếp, dựa vào những khi ánh sáng từ những ngôi sao 5 cánh giảm xuống khi một hành tinh khác đi ngang qua ngôi sao 5 cánh của nó hoặc bằng cách đo độ nghiêng của một ngôi sao 5 cánh dưới tác động ảnh hưởng từ lực hút của một hành tinh .Tuy nhiên, việc săn tìm người ngoài hành tinh yên cầu một kế hoạch khác .Các nhà khoa học đã kỳ vọng sẽ tìm thấy khí trong khí quyển của hành tinh đó, và những hoá chất hoàn toàn có thể là tín hiệu của sự sống như oxy, vốn chiếm khoảng chừng 20 % bầu khí quyển Trái Đất .“ Nếu không có sự sống – thực vật hay những vi trùng – tất cả chúng ta sẽ không có oxy, ” Seager nói .Đó là nguyên do vì sao oxy là một trong những phân tử sinh học quan trọng nhất .Sự sống trên Trái Đất sản sinh ra đủ loại khí, và sự sống ngoài hành tinh hoàn toàn có thể còn phong phú hơn thế nhiều .Điều thử thách ở đây là phải xác lập được xem liệu những hóa chất đó có phải có nguồn gốc sinh học hay không .

Mặc dù cho đến nay, vẫn chưa ai tìm ra các dấu hiệu của sự sống, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một số khí quyển khác nhau.

Khi một hành tinh đi qua ngôi sao 5 cánh của mình, ánh sáng từ ngôi sao 5 cánh đó sẽ xâm nhập xuyên qua lớp khí bao quanh hành tinh .Các phân tử trong bầu khí quyển hấp thụ một lượng ánh sáng, tuỳ thuộc đó là chất gì .Nguồn hình ảnh, Northrop GrummanChụp lại hình ảnh ,Các khoa học gia triển khai thử nghiệm với quy mô Starshade thu nhỏ trên sa mạcBằng cách đo đạc lượng ánh sáng bị hấp thụ, những nhà thiên văn học hoàn toàn có thể xác lập loại khí đó .Các kinh thiên văn lớn hơn như James Webb Space, dự kiến sẽ đi vào hoạt động giải trí năm 2018, sẽ có năng lực dùng kỹ thuật này để đưa ra giải thuật chi tiết cụ thể hơn .Nó thậm chí còn còn hoàn toàn có thể phân biệt những phân tử sinh học, “ nếu gặp như mong muốn “, Siegler nói .Tuy nhiên, giải pháp này chỉ tương thích với những hệ hành tinh xung quanh những ngôi sao 5 cánh nhỏ, gọi là ngôi sao 5 cánh lùn M – thay vì những ngôi sao 5 cánh có kích cỡ như Mặt Trời .Đây là nguyên do vì sao những nhà thiên văn học như Seager muốn biến Starshade thành hiện thực .Starshade được phóng cùng với một kính thiên văn, và khi nó đạt đến vị trí thích hợp trong thiên hà, nó sẽ lan rộng ra nửa đường kính ra tới 34 m .Cánh của nó, được làm rất sắc, sẽ giúp vô hiệu ảnh hưởng tác động của thực trạng nhiễu xạ ánh sáng. Starshade và kính thiên văn sau đó sẽ tách nhau xa tới 50 ngàn km, gần bốn lần đường kính Trái Đất .Điều này không thuận tiện. Nhưng những nhà nghiên cứu đã đề cập đến việc thử nghiệm ở sa mạc, sử dụng một cái đèn và một quy mô Starshade, và một camera. Jeremy Kasdin từ Đại học Princeton, Hoa Kỳ, là một trong những người đứng vị trí số 1 dự án Bất Động Sản Starsade, và là người đang thực thi những thử nghiệm ở quy mô thu nhỏ. Mặt bằng thí nghiệm này trải dài 78 m, với quy mô Starshade thu nhỏ có chiều rộng 5 cm .Nếu dự án Bất Động Sản này nhận được đủ hỗ trợ vốn, NASA hoàn toàn có thể tiến hành Starshade vào năm 2026 .” Chúng ta sẽ không hề có được những tân tiến về kỹ thuật để hoàn thành xong Starshade và phóng nó vào thời gian nào đó trong thập niên 2020, ” Kasdin nói .Nhưng Starshade không phải là cách duy nhất để chặn ánh sáng phát ra từ một ngôi sao 5 cánh .Việc tiến hành nó hoàn toàn có thể triển khai cùng lúc với WFIRST, một kính thiên văn vũ trụ tân tiến có năng lực chặn ánh sáng ngôi sao 5 cánh từ bên trong kính thiên văn .” Chúng tôi muốn nhiều giải pháp khác nhau, phòng trường hợp một trong số này không hiệu suất cao “, Siegler nói .Kính thiên văn để nhìn tán mặt trời là một công nghệ tiên tiến đã qua thử nghiệm. Nó được ý tưởng lần tiên phong vào hồi thập niên 1930 để điều tra và nghiên cứu lớp ngoài của Mặt Trời, và cũng hoàn toàn có thể dùng để tìm ra người đồng đội song sinh của Trái Đất. Nhưng Siegler nói công nghệ tiên tiến này vẫn chưa chuẩn bị sẵn sàng .Kính thiên văn để nhìn tán Mặt Trời là một công cụ phức tạp và mỏng dính, khiến nó hoàn toàn có thể bị tác động ảnh hưởng bởi nhiệt và những cú rung như từ bánh xe phản ứng của kính thiên văn dùng để chỉ hướng cho tàu thiên hà. Bất cứ thứ gì cũng hoàn toàn có thể bị làm chệch hướng kính thiên văn, làm ánh sáng lọt vào camera, phá hỏng quy trình tiến độ quan sát .Tuy nhiên, với Starshade, ánh sáng không thể nào đi lọt vào kính thiên văn. Tất cả những gì bạn cần là một kính thiên văn đơn thuần và nhỏ, thậm chí còn còn rẻ hơn và dễ sản xuất hơn .Starshade hoàn toàn có thể không cần tới kính thiên văn của riêng nó, thay vào đó, dựa vào WFIRST .

Trong lúc này, hành trình săn tìm người anh em song sinh của Trái Đất đang nóng lên.

” Có rất nhiều kỹ năng và kiến thức khoa học hoàn toàn có thể được tích lũy từ việc quan sát những hành tinh ở đủ kích cỡ, nhưng sau cuối thì hầu hết tất cả chúng ta vẫn muốn tìm được một Trái Đất thứ hai, ” Kasdin nói .Nếu điều đó xảy ra, sẽ có nhiều lời lôi kéo tìm hiểu và khám phá xem ở đó có sự sống không. Starshade và những dự án Bất Động Sản như vậy hoàn toàn có thể là có hội tốt nhất của tất cả chúng ta .

Bản tiếng Anh bài này đã đăng trên

BBC Future.

Source: https://sangtaotrongtamtay.vn
Category: Khoa học