Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Những khám phá của hàng ngàn hành tinh quay quanh các ngôi sao bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta đã đặt ra câu hỏi về tiềm năng sự sống hình thành trên các hành tinh này. Về cơ bản, điều quan trọng đối với khả năng cư trú của một hành tinh là liệu nó có thể giữ được bầu khí quyển hay không. Một nghiên cứu mới đã chỉ ra rằng các ngôi sao trẻ có thể phá hủy nhanh chóng bầu khí quyển của các hành tinh giống Trái đất, đây là một khó khăn bổ sung đáng kể cho sự hình thành sự sống bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta.
Những khám phá của hàng ngàn hành tinh quay quanh các ngôi sao bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta đã đặt ra câu hỏi về tiềm năng sự sống hình thành trên các hành tinh này về cơ bản quan trọng trong khoa học hiện đại. Về cơ bản, điều quan trọng đối với khả năng cư trú của một hành tinh là liệu nó có thể giữ được bầu khí quyển hay không, điều này đòi hỏi bầu khí quyển không bị mất hoàn toàn sớm trong vòng đời của hành tinh. Một nghiên cứu mới của các nhà nghiên cứu có trụ sở tại Đại học Vienna và Viện nghiên cứu vũ trụ ÖAW ở Graz đã chỉ ra rằng các ngôi sao trẻ có thể nhanh chóng phá hủy bầu khí quyển của các hành tinh giống Trái đất có thể ở được, đây là một khó khăn đáng kể cho sự hình thành của cuộc sống bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta. Kết quả sẽ sớm xuất hiện trên tạp chí Astronomy & Astrophysics Letters .
Một trong những câu hỏi tích cực và thú vị nhất trong khoa học hiện đại là làm thế nào nhiều hành tinh có khí quyển và điều kiện bề mặt giống Trái đất và do đó tiềm năng chứa chấp sự sống trong vũ trụ. Nhiều nghiên cứu gần đây về chủ đề này đã tập trung vào các hành tinh quay quanh các ngôi sao được gọi là sao lùn M, nhỏ hơn Mặt trời của chúng ta và là loại sao nhiều nhất trong hệ mặt trời của chúng ta.
Động lực chính của tổn thất khí quyển đối với không gian là ngôi sao trung tâm mà hành tinh đang quay quanh. Các ngôi sao có từ trường mạnh và những điều này dẫn đến sự phát xạ của tia X và tia cực tím năng lượng cao. Những hiện tượng này được gọi chung là “hoạt động” của ngôi sao. Ở độ tuổi trẻ, các ngôi sao có mức độ hoạt động cao, và do đó phát ra lượng tia X và tia cực tím cực lớn. Khi sao già, hoạt động của họ giảm nhanh chóng. Quan trọng đối với các hành tinh quay quanh các sao lùn M, trong khi các hoạt động của các ngôi sao như Mặt trời giảm nhanh sau vài trăm triệu năm, các sao lùn M thường hoạt động mạnh trong hàng tỷ năm.
Bức xạ năng lượng cao rất quan trọng vì nó được hấp thụ cao trong bầu khí quyển của một hành tinh, khiến khí được đốt nóng. Đối với Trái đất, khí được đốt nóng đến nhiệt độ hơn 1000 độ C ở khu vực phía trên được gọi là tầng nhiệt điện. Đây là khu vực mà các tàu vũ trụ như vệ tinh và Trạm vũ trụ quốc tế bay. Khi quay quanh các ngôi sao trẻ có mức độ hoạt động cao, các tầng nhiệt của các hành tinh được nung nóng đến nhiệt độ cao hơn nhiều, trong trường hợp cực đoan có thể khiến khí chảy ra khỏi hành tinh. Làm thế nào nhanh chóng khí quyển trong những trường hợp này bị mất cho đến nay vẫn chưa được khám phá chi tiết cho các hành tinh giống Trái đất với khí quyển giống Trái đất.
Các nhà nghiên cứu có trụ sở tại Đại học Vienna và Viện nghiên cứu vũ trụ ÖAW ở Graz đã lần đầu tiên tính toán một bầu khí quyển giống như Trái đất sẽ bị mất nhanh như thế nào từ một hành tinh quay quanh một ngôi sao trẻ rất năng động. Các tính toán của họ đã chỉ ra rằng những mất mát cực đoan của khí quyển sẽ xảy ra, dẫn đến một bầu khí quyển giống như Trái đất bị mất hoàn toàn trong vòng một triệu năm, điều này đối với sự tiến hóa của một hành tinh là gần như tức thời.
Những kết quả này có ý nghĩa quan trọng đối với sự phát triển ban đầu của Trái đất và khả năng các khí quyển giống như Trái đất hình thành xung quanh các sao lùn M. Đối với Trái đất, lời giải thích khả dĩ nhất cho lý do tại sao bầu khí quyển không bị mất là bầu khí quyển ban đầu bị chi phối bởi carbon dioxide, làm mát bầu khí quyển phía trên bằng cách phát ra bức xạ hồng ngoại vào không gian, do đó bảo vệ nó khỏi sự nóng lên của hoạt động cao của Mặt trời sớm . Bầu khí quyển của Trái đất không thể trở thành Nitơ thống trị, như ngày nay, cho đến sau vài trăm triệu năm khi hoạt động của Mặt trời giảm xuống mức thấp hơn nhiều.
Đáng kinh ngạc hơn, kết quả của nghiên cứu này ngụ ý rằng đối với các hành tinh quay quanh sao lùn M, các hành tinh chỉ có thể hình thành bầu khí quyển và bề mặt giống như Trái đất sau khi mức độ hoạt động của các ngôi sao giảm, có thể mất tới vài tỷ năm. Nhiều khả năng là nhiều hành tinh quay quanh các ngôi sao lùn M có rất mỏng hoặc có thể không có khí quyển. Trong cả hai trường hợp, sự sống hình thành trong các hệ thống như vậy dường như ít xảy ra hơn trước đây.
Nguồn tin tức:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Vienna . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :