Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Một nghiên cứu mới tìm thấy một lớp sao đặc biệt gọi là sao K, mờ hơn Mặt trời nhưng sáng hơn các sao mờ nhất, có thể là mục tiêu hứa hẹn đặc biệt để tìm kiếm dấu hiệu sự sống.
Các nhà khoa học đang tìm kiếm dấu hiệu sự sống ngoài hệ mặt trời của chúng ta phải đối mặt với những thách thức lớn, một trong số đó là có hàng trăm tỷ ngôi sao trong thiên hà của chúng ta phải xem xét. Để thu hẹp tìm kiếm, họ phải tìm ra: Những loại sao nào có khả năng lưu trữ các hành tinh có thể ở được nhất?
Một nghiên cứu mới tìm thấy một lớp sao đặc biệt gọi là sao K, mờ hơn Mặt trời nhưng sáng hơn các sao mờ nhất, có thể là mục tiêu hứa hẹn đặc biệt để tìm kiếm dấu hiệu sự sống.
Tại sao? Đầu tiên, các ngôi sao K sống rất lâu – 17 tỷ đến 70 tỷ năm, so với 10 tỷ năm của Mặt trời – dành nhiều thời gian cho sự sống phát triển. Ngoài ra, các ngôi sao K có ít hoạt động cực đoan trong tuổi trẻ hơn các ngôi sao nhỏ nhất của vũ trụ, được gọi là sao M hay “sao lùn đỏ”.
Các ngôi sao M cung cấp một số lợi thế cho việc tìm kiếm các hành tinh có thể ở được. Chúng là loại sao phổ biến nhất trong thiên hà, bao gồm khoảng 75 phần trăm tất cả các ngôi sao trong vũ trụ. Chúng cũng tiết kiệm nhiên liệu và có thể tỏa sáng trong hơn một nghìn tỷ năm. Một ví dụ về một ngôi sao M, TRAPPIST-1, được biết là nơi chứa bảy hành tinh đá có kích thước Trái đất.
Nhưng tuổi trẻ đầy biến động của các ngôi sao M lại có vấn đề cho cuộc sống tiềm năng. Pháo sáng sao – phát hành năng lượng từ tính bùng nổ – thường xuyên hơn và tràn đầy năng lượng từ các ngôi sao trẻ M so với các ngôi sao trẻ giống như Mặt trời. Các ngôi sao M cũng sáng hơn rất nhiều khi chúng còn nhỏ, trong một tỷ năm sau khi chúng hình thành, với năng lượng có thể làm sôi đại dương trên bất kỳ hành tinh nào có thể một ngày nào đó nằm trong vùng có thể ở được.
“Tôi thích nghĩ rằng các ngôi sao K đang ở một” điểm ngọt ngào “giữa các ngôi sao tương tự Mặt trời và các ngôi sao M”, Giada Arney thuộc Trung tâm bay không gian Goddard của NASA ở Greenbelt, Maryland nói.
Arney muốn tìm hiểu xem sinh trắc học, hoặc dấu hiệu của sự sống, có thể trông như thế nào trên một hành tinh giả thuyết quay quanh một ngôi sao K. Phân tích của cô được công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn .
Các nhà khoa học coi sự hiện diện đồng thời của oxy và metan trong bầu khí quyển của một hành tinh là một sinh học mạnh vì các khí này muốn phản ứng với nhau, phá hủy lẫn nhau. Vì vậy, nếu bạn thấy chúng hiện diện trong một bầu không khí cùng nhau, điều đó ngụ ý rằng một cái gì đó đang tạo ra cả hai một cách nhanh chóng, hoàn toàn có thể là sự sống, theo Arney.
Tuy nhiên, do các hành tinh xung quanh các ngôi sao khác (ngoại hành tinh) ở rất xa, nên cần có một lượng oxy và khí mê-tan đáng kể trong bầu khí quyển của một hành tinh ngoài hành tinh để các đài quan sát trên Trái đất nhìn thấy. Phân tích của Arney đã phát hiện ra rằng sinh học oxy-metan có khả năng mạnh hơn xung quanh một ngôi sao K so với một ngôi sao giống như Mặt trời.
Arney đã sử dụng một mô hình máy tính mô phỏng hóa học và nhiệt độ của bầu khí quyển hành tinh và cách bầu khí quyển đó phản ứng với các ngôi sao chủ khác nhau. Những bầu khí quyển tổng hợp này sau đó được chạy qua một mô hình mô phỏng quang phổ của hành tinh để cho thấy nó trông như thế nào đối với các kính viễn vọng trong tương lai.
“Khi bạn đặt hành tinh xung quanh một ngôi sao K, oxy sẽ không phá hủy khí mê-tan nhanh chóng, do đó, nhiều hơn nữa có thể tích tụ trong khí quyển”, Arney nói. “Điều này là do ánh sáng cực tím của sao K không tạo ra khí oxy phản ứng cao, phá hủy khí mê-tan dễ dàng như một ngôi sao giống như Mặt trời.”
Tín hiệu oxy-metan mạnh hơn này cũng đã được dự đoán cho các hành tinh quanh các sao M, nhưng mức độ hoạt động cao của chúng có thể khiến các sao M không thể lưu trữ các thế giới có thể ở được. Các ngôi sao K có thể mang lại lợi thế về xác suất phát hiện oxy-metan đồng thời cao hơn so với các ngôi sao giống như Mặt trời mà không có nhược điểm đi kèm với vật chủ sao M.
Ngoài ra, các ngoại hành tinh xung quanh các sao K sẽ dễ nhìn thấy hơn các sao xung quanh các ngôi sao giống như Mặt trời đơn giản vì các sao K mờ hơn. “Mặt trời sáng hơn 10 tỷ lần so với một hành tinh giống Trái đất quanh nó, vì vậy đó là rất nhiều ánh sáng bạn phải triệt tiêu nếu bạn muốn nhìn thấy một hành tinh quay quanh. Ngôi sao AK có thể ‘sáng hơn’ một tỷ lần so với Trái đất quanh nó , “Arney nói.
Nghiên cứu của Arney cũng bao gồm thảo luận về việc sao K nào gần đó có thể là mục tiêu tốt nhất cho các quan sát trong tương lai. Vì chúng ta không có khả năng di chuyển đến các hành tinh xung quanh các ngôi sao khác do khoảng cách rất xa với chúng ta, chúng ta bị giới hạn trong việc phân tích ánh sáng từ các hành tinh này để tìm kiếm tín hiệu cho thấy sự sống có thể có mặt. Bằng cách tách ánh sáng này thành các màu thành phần hoặc phổ của nó, các nhà khoa học có thể xác định các thành phần của bầu khí quyển của một hành tinh, vì các hợp chất khác nhau phát ra và hấp thụ các màu sắc khác nhau của ánh sáng.
“Tôi thấy rằng một số ngôi sao K gần đó như 61 Cyg A / B, Epsilon Indi, Groombridge 1618 và HD 156026 có thể là mục tiêu đặc biệt tốt cho các tìm kiếm sinh học trong tương lai,” Arney nói.
Nguồn tin tức:
Tài liệu được cung cấp bởi Trung tâm bay không gian NASA / Goddard . Bản gốc được viết bởi Bill Steigerwald. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :