NASA phát hiện phiên bản "Trái Đất 2.0"

Ở một nơi xa xăm, cách chúng ta 1.400 năm ánh sáng, là một hành tinh lớn gấp Địa Cầu 1,6 lần, quay quanh một ngôi sao lớn gấp Mặt Trời 1,1 lần và cả hai thiên thể trên cùng "già hơn" Thái Dương Hệ của chúng ta tới 1,5 tỷ năm tuổi.

Lần đầu tiên trong lịch sử, dự án Kepler của NASA nhằm tìm kiếm những hành tinh tương tự như Trái Đất và có quỹ đạo nằm trong vùng "sinh sống được" (habitable zone), đã phát hiện ra được một ứng cử viên phù hợp nhất. Hành tinh mới được phát hiện này được đặt tên Kepler-452b và nó xoay quanh ngôi sao mẹ Kepler-452.

Ảnh concept so sánh kích thước Trái Đất và Kepler-452b

Kepler-452b là hành tinh có kích thước nhỏ nhất từng được phát hiện trong vùng sinh sống được - khu vực xung quanh một ngôi sao mà nhiệt lượng cho phép nước có thể tồn tại ở dạng lỏng để sự sống có thể nảy mầm. Còn Kepler-452 là một ngôi sao thuộc loại G2, giống với Mặt Trời của chúng ta. Với sự phát hiện ra Kepler-452b, tổng số các hành tinh mà dự án Kepler tìm được đã lên tới con số 1.030.

John Grunsfeld, một trong các giám đốc thuộc Ban giám đốc Sứ mệnh Khoa học của NASA, phấn khởi cho biết: "Trong lần kỷ niệm 20 năm việc phát hiện ra các ngôi sao khác có các hành tinh xoay quanh chúng, dự án khám phá các hành tinh bên ngoài hệ Mặt Trời (exoplanet) Kepler đã phát hiện một hành tinh và ngôi sao gần giống với Trái Đất và Mặt Trời của chúng ta nhất. Kết quả đầy phấn khích này một lần nữa đưa chúng ta thêm một bước đến gần hơn việc tìm ra Trái Đất 2.0".

Hành tinh Kepler-452b có đường kính lớn hơn Trái Đất tới 60% và được xem là một siêu-Trái-Đất (super-Earth). Khối lượng và thành phần hoá học của nó chưa được xác nhận. Song các nghiên cứu dự đoán rằng với kích thước trên, Kepler-452b rất có thể là một tinh cầu bằng đá như Địa Cầu. Và dù "to con" hơn Trái Đất, quỹ đạo của Kepler-452b chỉ có 385 ngày, tức dài hơn Trái Đất 5%. Khoảng cách của Kepler-452b tới sao mẹ cũng chỉ nhiều hơn Trái Đất tới Mặt Trời có 5%, hoàn toàn nằm trong vùng sinh sống được.

Về ngôi sao mẹ, Kepler-452, thiên thể này bự hơn Mặt Trời 10%, có độ sáng cao hơn 20% và có nhiệt độ bề mặt tương đồng với ngôi sao của Trái Đất. Nhưng Kepler-452 ra đời trước Mặt Trời 1,5 tỷ năm nên có thể xem là "người anh họ nhiều tuổi".

Jon Jenkins, người đứng đầu trưởng nhóm phân tích tại Trung tâm Nghiên cứu Ames của NASA, cho hay: "Chúng ta có thể hình dung về Kepler-452b như một người họ hàng "to con" hơn, nhiều tuổi hơn của Trái Đất. Từ đó có thể (dùng Kepler-452b để) hiểu và phản chiếu lại sự tiến hoá của Trái Đất. Thật là một cảm xúc khó tả khi biết rằng hành tinh này đã "sống" tới 6 tỷ năm trong vùng sinh sống được quanh ngôi sao mẹ của nó, lâu hơn Trái Đất. Đó là một thời gian đủ dài cho sự sống nảy mầm, khi mọi yếu tố và điều kiện cần thiết đều đã có đủ trên hành tinh này".

Hệ sao Kepler-452 nằm cách chúng ta 1.400 năm ánh sáng trong chòm sao Thiên Nga (Cygnus). Và đó chỉ là một trong số những hệ sao và hành tinh mà dự án Kepler đã phát hiện được. Ngoài việc tìm ra Kepler-452b, đội ngũ của dự án này cũng phát hiện thêm 521 ứng cử viên "giống với hành tinh" trong suốt quá trình quan sát kéo dài từ tháng 5/2009 - 5/2013, tăng tổng số ứng cử viên mà toàn dự án này tìm ra được lên đến 4.696 đơn vị.

(*) Gọi là ứng cử viên "hành tinh" vì việc phát hiện ra các hành tinh khó hơn các ngôi sao nhiều lần. Hành tinh (planet) là các thiên thể không tự phát sáng như sao (star). Các nhà thiên văn chủ yếu nhận diện được hành tinh thông qua sự thay đổi độ sáng biểu kiến của ngôi sao khi nó bay ngang qua đường quan sát từ ngôi sao đó tới Trái Đất (3 điểm thẳng hàng). Song độ sáng biểu kiến của sao có thể thay đổi do nhiều yếu tố nên để khẳng định được đó có phải là hành tinh không cần mất nhiều thời gian quan sát và phân tích khác.

Tính đến nay, trong số hàng trăm hành tinh mới được phát hiện, dự án Kepler đã bổ sung thêm 12 ứng cử viên mới có kích thước nằm trong khoảng 1 - 2 lần đường kính Trái Đất và có quỹ đạo nằm trong vùng sinh sống được của sao mẹ. Trong đó, có 9 ngôi sao tương tự với Mặt Trời của chúng ta về mặt kích thước và nhiệt độ bề mặt.

Sau đây là một số thông tin khác về dự án Kepler. Độc giả có thể click vào hình để xem ảnh gốc kích thước lớn.

Ảnh concept về Kepler-452b nhìn về phía sao mẹ Kepler-452. Độc giả lưu ý hình ảnh bề mặt chỉ là tưởng tượng của hoạ sỹ.

So sánh 3 hệ sao Kepler-452, Kepler-186 (đã được phát hiện từ trước) và Mặt Trời. Trong đó Kepler-186 được xem là phiên bản "mini" của hệ Mặt Trời với toàn bộ các hành tinh có thể "nhét vừa" quanh quỹ đạo Thuỷ tinh (Mercury). Còn Kepler-452b nằm trong quỹ đạo gần tương đồng với Trái Đất nhất. Màu xanh lá là vùng không gian có thể sống được ứng với kích thước của từng sao mẹ.

Sau khi kính viễn vọng Kepler được phóng lên hồi 2009, nó đã phát hiện ra 12 ứng cử viên "Trái Đất" mới có quỹ đạo và kích thước tương tự, mà Kepler-452b là một trong số đó. Cột dọc là nhiệt độ bề mặt của từng sao mẹ và cột ngang là lượng nhiệt mà từng ứng cử viên nhận được (lấy của Trái Đất làm 1 đơn vị). Kepler-452b nhận được nhiệt lượng gần giống Trái Đất nhất.

Trong catalog phiên bản thứ 7 được phát hành bởi dự án Kepler, có tới 4.696 ứng cử viên hành tinh, tăng thêm 521 ứng cử viên so với catalop phiên bản thứ 6 được phát hành hồi tháng 1/2015.

Tổng hợp từ NASA