Liệu có hành tinh nào khác có môi trường tương tự như Trái Đất không? Nhờ sự tiến bộ của công nghệ thiên văn, giờ đây chúng ta biết rằng có hàng ngàn hành tinh quay quanh các ngôi sao xa xôi. Một nghiên cứu mới cho thấy một số ngoại hành tinh trong vũ trụ có những đặc điểm tương tự.helibầu khí quyển phong phú. Lý do dẫn đến sự không đồng đều về kích thước của các hành tinh trong hệ mặt trời có liên quan đến...heliNội dung. Khám phá này có thể giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự tiến hóa của các hành tinh.

Bí ẩn về sự sai lệch kích thước của các hành tinh ngoài hệ mặt trời

Mãi đến năm 1992, hành tinh ngoài hệ mặt trời đầu tiên mới được phát hiện. Lý do việc tìm kiếm các hành tinh bên ngoài hệ mặt trời mất nhiều thời gian như vậy là vì chúng bị ánh sáng sao che khuất. Do đó, các nhà thiên văn học đã nghĩ ra một cách thông minh để tìm các hành tinh ngoài hệ mặt trời. Đó là kiểm tra sự giảm độ sáng của vạch thời gian trước khi hành tinh đi qua ngôi sao của nó. Bằng cách này, giờ đây chúng ta biết rằng các hành tinh rất phổ biến ngay cả bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta. Ít nhất một nửa số ngôi sao giống mặt trời có ít nhất một hành tinh với kích thước từ Trái đất đến Sao Hải Vương. Người ta tin rằng các hành tinh này có bầu khí quyển "hydro" và "heli", được hình thành từ khí và bụi xung quanh các ngôi sao khi chúng ra đời.

Điều kỳ lạ là, kích thước của các hành tinh ngoài hệ mặt trời lại khác nhau giữa hai nhóm. Một nhóm có kích thước gấp khoảng 1,5 lần Trái Đất, và nhóm kia lớn hơn gấp đôi Trái Đất. Và vì một lý do nào đó, hầu như không có hành tinh nào có kích thước nằm giữa hai nhóm này. Sự chênh lệch biên độ này được gọi là "thung lũng bán kính". Việc giải mã bí ẩn này được cho là sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự hình thành và tiến hóa của các hành tinh này.

Mối quan hệ giữahelivà sự sai lệch về kích thước của các hành tinh ngoài hệ mặt trời

Một giả thuyết cho rằng sự chênh lệch kích thước (thung lũng) của các hành tinh ngoài hệ mặt trời có liên quan đến bầu khí quyển của chúng. Các ngôi sao là những nơi cực kỳ khắc nghiệt, nơi các hành tinh liên tục bị bắn phá bởi tia X và tia cực tím. Người ta tin rằng điều này đã làm mất đi bầu khí quyển, chỉ còn lại một lõi đá nhỏ. Do đó, Isaac Muskie, một nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Michigan, và Leslie Rogers, một nhà vật lý thiên văn tại Đại học Chicago, đã quyết định nghiên cứu hiện tượng mất đi bầu khí quyển của hành tinh, được gọi là "sự tiêu tán khí quyển".

Để hiểu rõ tác động của nhiệt và bức xạ lên khí quyển Trái đất, họ đã sử dụng dữ liệu hành tinh và các định luật vật lý để tạo ra một mô hình và chạy 70.000 lần mô phỏng. Họ phát hiện ra rằng, hàng tỷ năm sau khi các hành tinh hình thành, hydro có khối lượng nguyên tử nhỏ hơn sẽ biến mất trướcheliHơn 40% khối lượng khí quyển Trái đất có thể bao gồm...heli.

Hiểu biết về sự hình thành và tiến hóa của các hành tinh là chìa khóa để khám phá sự sống ngoài Trái đất.

Để hiểu rõ tác động của nhiệt và bức xạ lên khí quyển Trái đất, họ đã sử dụng dữ liệu hành tinh và các định luật vật lý để tạo ra một mô hình và chạy 70.000 lần mô phỏng. Họ phát hiện ra rằng, hàng tỷ năm sau khi các hành tinh hình thành, hydro có khối lượng nguyên tử nhỏ hơn sẽ biến mất trướcheliHơn 40% khối lượng khí quyển Trái đất có thể bao gồm...heli.

Mặt khác, các hành tinh vẫn còn chứa hydro vàheliCác hành tinh này có bầu khí quyển đang giãn nở. Do đó, nếu bầu khí quyển vẫn còn tồn tại, người ta cho rằng đó sẽ là một nhóm lớn các hành tinh. Tất cả các hành tinh này đều có thể nóng, tiếp xúc với bức xạ mạnh và có bầu khí quyển áp suất cao. Vì vậy, việc phát hiện sự sống dường như khó xảy ra. Nhưng việc hiểu được quá trình hình thành hành tinh sẽ cho phép chúng ta dự đoán chính xác hơn những hành tinh nào tồn tại và chúng trông như thế nào. Nó cũng có thể được sử dụng để tìm kiếm các hành tinh ngoài hệ mặt trời đang nuôi dưỡng sự sống.