Khoảng 5 tỷ năm nữa, Mặt trời sẽ rời khỏi dãy chính và trở thành một sao khổng lồ đỏ. Nó sẽ nở ra và biến thành một quả cầu phát sáng, phá hủy mọi thứ xung quanh gồm sao Thủy, sao Kim, Trái đất và sao Hỏa. Vậy liệu loài người có thể sống sót sau giai đoạn khổng lồ đỏ của Mặt trời không? Liệu chúng ta có thể sống sót bằng cách di cư đến một hệ thống sao khác mà không sử dụng tàu vũ trụ?
Con người nói chung và những nhà nghiên cứu thiên văn vốn đã rất rõ về các khó khăn khi du hành giữa các vì sao. Hệ Mặt trời lân cận gần nhất của chúng ta là Alpha Centauri. Nếu nhân loại phải chạy trốn khỏi một mối đe dọa hiện hữu trong Hệ Mặt trời, xác định được một ngôi nhà mới ở Alpha Centauri, chúng ta sẽ phải mất hơn 4 năm di chuyển với tốc độ ánh sáng để đến được nơi này.
Hiện tại, con người mất khoảng 5 năm để đưa một tàu quỹ đạo đến Sao Mộc ở trình độ công nghệ của chúng ta. Có rất nhiều tranh luận xung quanh tàu vũ trụ xuyên thế hệ, nơi con người có thể sống qua nhiều thế hệ khi đang trên đường đến một hành tinh xa xôi sống được. Những con tàu đó không cần đến bất cứ nơi nào bằng tốc độ ánh sáng hoặc tương đương. Thay vào đó, nhiều thế hệ con người trên đó sẽ sinh ra và chết đi trong hành trình đến ngôi sao khác, kéo dài hàng trăm hoặc hàng nghìn năm.
Vậy còn cách nào khác mà chúng ta, hay những nền văn minh nào đó khác, có thể thoát khỏi "ngôi nhà" sắp bị diệt vong của mình hay không? Tác giả một bài báo nghiên cứu mới trên tạp chí International Journal of Astrobiology nói rằng, các ETC (nền văn minh ngoài địa cầu) có thể không cần tàu du hành xuyên thế hệ để thoát khỏi các mối đe dọa này.
Thay vào đó, họ có thể sử dụng các hành tinh trôi nổi tự do để làm phương tiện di chuyển. Irina Romanovskaya là Giáo sư Vật lý và Thiên văn học tại Đại học Cộng đồng Houston, cho rằng các nền văn minh ngoài Trái đất có thể dùng kiểu hành tinh trôi nổi tự do làm phương tiện di chuyển giữa các vì sao để tiếp cận, khám phá và thuộc địa hóa các hệ hành tinh. Khi nhắc đến việc tìm kiếm các nền văn minh khác, những nỗ lực này có thể để lại các technosignatures - kỹ thuật tín hiệu (tín hiệu là từ các hành tinh xa xôi) hay các đồ tạo tác.
Có thể các hành tinh lang thang trong Dải Ngân hà hoặc một số trong hàng trăm tỷ thiên hà khác, đã mang theo sự sống của chính chúng trong các đại dương dưới bề mặt được giữ ấm bằng cách phân rã phóng xạ. Sau đó, nếu chúng gặp một ngôi sao và bị ràng buộc bởi lực hấp dẫn, thì sự sống đó đã sử dụng một cách hiệu quả một hành tinh trôi nổi để vận chuyển chính nó để hy vọng đến một nơi nào đó "hiếu khách" hơn. Vậy tại sao một nền văn minh như chúng ta không thể bắt chước điều đó?
Chung ta có thể nghĩ rằng những hành tinh trôi nổi tự do là những hành tinh tối tăm, lạnh lẽo và khắc nghiệt. Vốn dĩ chúng có thể như vậy trừ khi chúng có các đại dương dưới bề mặt ấm áp. Tuy khắc nghiệt nhưng cũng vẫn mang đến một số lợi thế nhất định. Các hành tinh trôi nổi tự do có thể cung cấp trọng lực bề mặt không đổi, lượng lớn không gian và tài nguyên. Các hành tinh trôi nổi tự do với các đại dương bề mặt và dưới bề mặt có thể cung cấp nước như một nguồn tài nguyên tiêu hao và để bảo vệ khỏi bức xạ không gian.
Các ETC có thể sử dụng các hành tinh trôi nổi tự do để làm phương tiện di chuyển.
Một nền văn minh tiên tiến cũng có thể thiết kế hành tinh để có một lợi thế lớn hơn nữa bằng cách điều khiển nó và phát triển các nguồn năng lượng. Romanovskaya gợi ý rằng, chúng ta đang trên đà sử dụng phản ứng tổng hợp có kiểm soát, thì các nền văn minh tiên tiến có thể đã sử dụng nó rồi, điều này có thể thay đổi một hành tinh xấu xa lạnh giá thành một thứ có thể hỗ trợ sự sống.
Tác giả phác thảo bốn kịch bản mà ETC có thể lợi dụng các hành tinh trôi nổi này:
- Kịch bản đầu tiên liên quan đến một hành tinh trôi nổi tình cờ đi ngang qua thế giới quê hương của một ETC
Tần suất điều đó có thể xảy ra sẽ gắn liền với số lượng các hành tinh trôi nổi nói chung. Cho đến nay, các nghiên cứu thiên văn vẫn chưa xác định được cụ thể là bao nhiêu, nhưng chắc chắn chúng tồn tại. Vào năm 2021, một nhóm các nhà nghiên cứu đã công bố phát hiện ra từ 70 đến 170 hành tinh lang thang, mỗi hành tinh có kích thước bằng Sao Mộc, trong một vùng của Dải Ngân hà. Và vào năm 2020, một nghiên cứu cho rằng có thể có tới 50 tỷ hành tinh trôi nổi trong thiên hà của chúng ta. Vậy chúng đến từ đâu? Hầu hết các hành tinh này có khả năng bị đẩy ra khỏi hệ Mặt trời của chúng do các sự kiện hấp dẫn, nhưng một số có thể hình thành qua sự bồi tụ giống như các ngôi sao.
Một nguồn hành tinh trôi nổi khác là Đám mây Oort của Hệ Mặt trời. Nếu một hệ thống khác cũng có một đám mây vật thể tương tự như vậy, chúng có thể là một nguồn cung cấp dồi dào của các hành tinh lang thanh do hoạt động của các ngôi sao phóng ra.
Các ngôi sao có khối lượng từ 1-7 lần khối lượng Mặt trời đang trải qua quá trình tiến hóa sau chuỗi chính, cũng như một siêu tân tinh từ tiền thân khối lượng gấp 7–20 lần khối lượng Mặt trời, có thể đẩy các vật thể đám mây hình trứng ra khỏi hệ thống của chúng để các vật thể đó trở thành không bị ràng buộc với các ngôi sao chủ của chúng. Nhưng phải mất bao lâu thì một ETC hoặc nền văn minh Trái đất, có thể mong đợi một hành tinh trôi nổi này di chuyển đến đủ gần để quá giang? Một nghiên cứu năm 2015 cho thấy sao đôi W0720 (sao của Scholz) đã đi qua Đám mây Oort của Hệ Mặt trời của chúng ta khoảng 70.000 năm trước.
Mặc dù đó là một ngôi sao chứ không phải là một hành tinh, nhưng nó cho thấy các vật thể đã đi qua tương đối gần. Nếu các nghiên cứu dự đoán về hàng tỷ các hành tinh lang thang là chính xác, thì một số trong số chúng có thể đã đi qua gần Đám mây Oort rất lâu trước khi chúng ta có phương tiện để phát hiện ra chúng. Đám mây Oort còn rất lâu mới đến, nhưng một nền văn minh đủ tiên tiến có thể có khả năng nhìn thấy một hành tinh lang thang đang đến gần và đi ra ngoài và gặp nó.
- Kịch bản thứ hai liên quan đến việc sử dụng công nghệ để điều khiển một hành tinh lang thang đến gần ngôi nhà của một nền văn minh
Với sự tiên tiến của khoa học và công nghệ, họ có thể chọn một vật thể từ Đám mây Oort của riêng mình và sử dụng hệ thống đẩy để hướng nó về một quỹ đạo an toàn gần hành tinh của họ. Với đủ thời gian chuẩn bị, họ có thể điều chỉnh đối tượng theo nhu cầu của mình, chẳng hạn như bằng cách xây dựng các hầm trú ẩn dưới lòng đất và các cơ sở hạ tầng khác. Có thể, với những công nghệ thích hợp, chúng sẽ thay đổi hoặc tạo ra bầu không khí mới.
- Kịch bản thứ 3 gần giống với kịch bản thứ hai, liên quan đến một vật thể từ Hệ Mặt trời bên ngoài của nền văn minh
Romanovskaya sử dụng hành tinh lùn Sedna trong Hệ Mặt trời của chúng ta làm ví dụ. Sedna có quỹ đạo rất lệch tâm, đưa nó từ 76 AU từ Mặt trời đến 937 AU trong khoảng 11.000 năm. Với đủ công nghệ và thời gian dẫn đầu, một vật thể như Sedna có thể được biến thành một con tàu để chúng ta trốn thoát. Tác giả nghiên cứu lưu ý rằng những nền văn minh có khả năng làm được những điều như vậy sẽ là những nền văn minh tiên tiến đã có hệ thống hành tinh của chúng được khám phá với khoảng cách ít nhất là 60 AU so với các ngôi sao chủ.
Có rất nhiều vấn đề tiềm ẩn ở đây, chẳng hạn như việc đưa một hành tinh lùn từ những vùng xa của Hệ Mặt trời vào bên trong Hệ Mặt trời có thể phá vỡ quỹ đạo của các hành tinh khác, dẫn đến đủ loại nguy hiểm rình rập. Nhưng những nguy hiểm sẽ được giảm thiểu nếu một nền văn minh xung quanh một ngôi sao sau dãy chính đã đã di cư ra ngoài với vùng sinh sống đang thay đổi. Các thảo luận về nguồn năng lượng cần thiết và thời gian cần thiết cho việc di cư cũng đã được tiến hành.
- Kịch bản thứ tư cũng liên quan đến các đối tượng tương tự như Sedna
Khi một ngôi sao rời khỏi chuỗi chính và mở rộng, sẽ có một khoảng cách tới hạn mà các vật thể sẽ bị đẩy ra khỏi hệ thống thay vì vẫn bị ràng buộc bởi lực hấp dẫn với ngôi sao sắp chết. Nếu một ETC có thể xác định chính xác thời điểm những vật thể này sẽ bị đẩy ra khỏi hành tinh lang thang, họ có thể chuẩn bị trước và đưa nó ra khỏi Hệ Mặt trời đang chết dần. Tuy nhiên, điều đó có thể cực kỳ nguy hiểm, vì những khoảng thời gian mất khối lượng dữ dội từ ngôi sao sẽ tạo ra một mối nguy rất lớn.
Có thể thấy trong tất cả các tình huống này nói trên, các hành tinh lang thang hoặc vật thể khác sẽ không phải là một ngôi nhà vĩnh viễn nhưng sẽ là một chiếc thuyền cứu sinh. Các hành tinh này cũng không đóng vai trò là phương tiện thoát khỏi các mối đe dọa hiện hữu. Các hành tinh trôi nổi này cũng bị cô lập và có ít tài nguyên hơn các hành tinh trong hệ Mặt trời. Chẳng hạn không có tiểu hành tinh nào để khai thác và không có năng lượng Mặt trời miễn phí, không có ngày đêm hay các mùa, không có hệ động thực vật và thậm chí cả vi khuẩn. Chúng chỉ đơn giản là một phương tiện để kết thúc. Vì thế, các nhà nghiên cứu cho biết, thay vì biến các hành tinh trôi nổi tự do trở thành ngôi nhà lâu dài, các nền văn minh ngoài Trái đất sẽ sử dụng các hành tinh trôi nổi tự do làm phương tiện di chuyển giữa các vì sao để tiếp cận và thuộc địa của các hệ hành tinh khác.
Các hành tinh lang thang hoặc vật thể khác có thể là "thuyền cứu sinh" cho loài người.
Giáo sư Romanovskaya cũng suy đoán rằng nếu một nền văn minh thực hiện điều đó nhiều lần, không phải để thoát khỏi một ngôi sao đang chết mà để lan rộng khắp thiên hà và thuộc địa của nó. Bằng cách này, nền văn minh cha mẹ có thể tạo ra các nền văn minh con cái độc đáo và tự trị sinh sống trên các hành tinh, mặt trăng hoặc vùng không gian khác nhau. Một nền văn minh của "Những người quá giang" trong vũ trụ sẽ hoạt động như một nền "văn minh cha mẹ" nhằm truyền bá mầm mống của các nền văn minh con cái dưới dạng các thuộc địa của nó trong các hệ hành tinh.
Nhân loại chỉ đang trong giai đoạn đầu bảo vệ mình khỏi những tác động thảm khốc của tiểu hành tinh và chúng ta vẫn chưa thể quản lý khí hậu hành tinh của mình với bất kỳ mức độ ổn định nào. Vì thế, suy nghĩ về việc sử dụng các tiểu hành tinh trôi nổi để giữ cho nhân loại tồn tại có vẻ khá xa vời, nhưng các nghiên cứu trên có vẻ không phải về chúng ta mà là những phát hiện về nền văn minh khác.
Tất cả hoạt động này có thể tạo ra các kỹ thuật tín hiệu cũng như đồ tạo tác biểu thị sự hiện diện của ETC. Các hành tinh lang thang được sử dụng làm thuyền cứu hộ có thể tạo ra các đặc điểm kỹ thuật như phát xạ điện từ hoặc các hiện tượng khác. Một ETC có thể sử dụng buồm Mặt trời để điều khiển một hành tinh trôi nổi tự do hoặc sử dụng chúng trên một con tàu vũ trụ được phóng từ một hành tinh lang thang đó khi chúng đã đến đích, Ở cả hai trường hợp, các cánh buồm Mặt trời tạo ra một đặc điểm kỹ thuật: bức xạ cyclotron.
Việc điều khiển tàu vũ trụ hoặc hành tinh trôi nổi có cánh buồm Mặt trời sẽ tạo ra bức xạ cyclotron do tương tác của môi trường giữa các vì sao với cánh buồm từ trường. Phát xạ tia hồng ngoại có thể là một đặc tính công nghệ khác được phát ra dưới dạng nhiệt thải bởi ETC trên một hành tinh. Có thể phát hiện thấy nhiều tia hồng ngoại hoặc những thay đổi không tự nhiên trong lượng tia hồng ngoại như một kỹ thuật tín hiệu. Tia hồng ngoại có thể được phát ra không đồng đều trên bề mặt hành tinh cho thấy kỹ thuật hoặc công nghệ cơ bản. Một sự pha trộn bất thường của các bước sóng khác nhau của năng lượng điện từ cũng có thể là một kỹ thuật tín hiệu. Bản thân bầu khí quyển, nếu tồn tại, cũng có thể chứa các đặc điểm này, tùy thuộc vào những gì quan sát được, nó có thể chứa bằng chứng về địa hình.
Hiện tại, các nhà thiên văn học không biết có bao nhiêu hành tinh trôi nổi hoặc liệu chúng có tập trung ở một số khu vực của thiên hà hay không. Chúng ta đang ở vạch xuất phát khi tìm ra những điều này, tuy nhiên có lẽ sẽ sớm có những ý tưởng tốt hơn.
Đài quan sát Vera Rubin sẽ nhìn thấy ánh sáng đầu tiên vào năm 2023. Đài quan sát mạnh mẽ này sẽ hình ảnh toàn bộ bầu trời có sẵn vài đêm một lần và nó sẽ thực hiện điều đó một cách chi tiết. Nó chứa chiếc máy ảnh kỹ thuật số lớn nhất từng được sản xuất. Vera Rubin hoạt động đặc biệt tốt trong việc phát hiện bất kỳ thứ gì thay đổi vị trí hoặc độ sáng trong một vài ngày. Nó sẽ có cơ hội tốt để phát hiện bất kỳ kẻ xâm lược nào như hành tinh giả mạo có thể tiếp cận Hệ Mặt trời của chúng ta.
Cũng có khả năng rất cao rằng một số hành tinh trôi nổi đó sẽ bộc lộ một số đặc điểm bất thường và khó hiểu, những thắc mắc này có thể sẽ được khoa học giải đáp như những gì đã làm với Oumuamua. Theo suy đoán, một nền văn minh khác tiên tiến hơn chúng ta đã phải đối mặt với một mối đe dọa hiện hữu từ ngôi sao sắp chết của họ. Và họ đã thực hiện một nỗ lực của Herculean để chiếm một hành tinh lang thang để thiết kế nó cho phù hợp với nhu cầu của mình. Họ đã bước lên nó và phóng nó về phía một ngôi sao xa xôi nào đó, ổn định, để có thể tồn tại lâu dài hơn. Và cũng có thể họ đang tự hỏi liệu có sự sống nào ở điểm đến của họ hay không và họ có thể được đón nhận như thế nào sau chuyến hành trình dài.