Có hành tinh nào khác có môi trường tương tự như chúng ta không? Nhờ sự tiến bộ của công nghệ thiên văn, ngày nay chúng ta biết rằng có hàng nghìn hành tinh quay quanh các ngôi sao xa xôi. Một nghiên cứu mới cho thấy một số ngoại hành tinh trong vũ trụ cókhí helibầu không khí phong phú. Nguyên nhân kích thước các hành tinh trong hệ mặt trời không đồng đều có liên quan đếnkhí helinội dung. Khám phá này có thể nâng cao hiểu biết của chúng ta về sự tiến hóa của hành tinh.

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

Phải đến năm 1992, ngoại hành tinh đầu tiên mới được phát hiện. Lý do khiến việc tìm kiếm các hành tinh ngoài hệ mặt trời mất nhiều thời gian như vậy là vì chúng bị ánh sáng sao chặn lại. Vì vậy, các nhà thiên văn học đã nghĩ ra một cách thông minh để tìm ra các ngoại hành tinh. Nó kiểm tra độ mờ của dòng thời gian trước khi hành tinh đi qua ngôi sao của nó. Bằng cách này, giờ đây chúng ta biết rằng các hành tinh đều phổ biến ngay cả ở bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta. Ít nhất một nửa số ngôi sao giống mặt trời có ít nhất một kích thước hành tinh từ Trái đất đến Sao Hải Vương. Những hành tinh này được cho là có bầu khí quyển “hydro” và “heli”, được thu thập từ khí và bụi xung quanh các ngôi sao khi mới sinh.

Tuy nhiên, điều kỳ lạ là kích thước của các ngoại hành tinh lại khác nhau giữa hai nhóm. Một cái có kích thước gấp khoảng 1,5 lần trái đất và cái kia có kích thước gấp đôi trái đất. Và vì lý do nào đó, hầu như không có gì ở giữa. Độ lệch biên độ này được gọi là “thung lũng bán kính”. Việc giải quyết bí ẩn này được cho là giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự hình thành và tiến hóa của các hành tinh này.

Mối quan hệ giữakhí helivà độ lệch kích thước của các hành tinh ngoài hệ mặt trời

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

Để hiểu tác động của nhiệt và bức xạ lên bầu 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 70000 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 trước đó.khí heli. Hơn 40% khối lượng khí quyển của Trái đất có thể bao gồmkhí heli.

Hiểu được sự hình thành và tiến hóa của các hành tinh là manh mối cho việc khám phá sự sống ngoài Trái đất

Để hiểu tác động của nhiệt và bức xạ lên bầu 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 70000 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 trước đó.khí heli. Hơn 40% khối lượng khí quyển của Trái đất có thể bao gồmkhí heli.

Mặt khác, những hành tinh vẫn còn chứa hydro vàkhí helicó bầu khí quyển giãn nở. Vì vậy, nếu bầu khí quyển vẫn còn tồn tại thì người ta cho rằng đó sẽ là một nhóm lớn các hành tinh. Tất cả những hành tinh này đều có thể nóng, tiếp xúc với bức xạ mạnh và có bầu khí quyển áp suất cao. Vì vậy, việc khám phá sự sống dường như khó xảy ra. Nhưng 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 ngoại hành tinh đang nuôi dưỡng sự sống.