Một nghiên cứu mới cho thấy Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) sẽ có thể phát hiện các dấu hiệu của nền văn minh của chúng ta trên Trái đất, ngay cả khi nó được đặt ở một hệ sao khác trong Dải Ngân hà.
Phát hiện này làm tăng hy vọng rằng các thiết bị thăm dò tiên tiến nhất có thể phát hiện các nền văn minh ngoài hành tinh khi nó hướng về những thế giới xa xôi trong thiên hà của chúng ta.
Kể từ khi ra mắt vào cuối năm 2021, JWST chủ yếu nghiên cứu những nơi sâu nhất của vũ trụ để tìm kiếm manh mối về cách vũ trụ sơ khai hình thành. Nhưng một trong những mục tiêu phụ của kính thiên văn là phân tích bầu khí quyển của các ngoại hành tinh gần đó hoặc các hành tinh ngoài hệ Mặt trời.
Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) tốn 10 tỷ USD để chế tạo.
Theo đó, JWST có thể tìm kiếm các loại khí được tạo ra bởi sự sống sinh học, được gọi là dấu hiệu sinh học và các hóa chất được tạo ra bởi các nền văn minh tiên tiến ngoài hành tinh, được gọi là dấu hiệu công nghệ.
Nhưng mặc dù là kính viễn vọng tiên tiến nhất hiện đang hoạt động, vẫn chưa rõ JWST có thể phát hiện ra những dấu hiệu nhận biết về sự sống thông minh tốt đến mức nào. Để trả lời câu hỏi này, các nhà nghiên cứu quyết định kiểm tra xem liệu kính viễn vọng không gian này có thể phát hiện thành công các dấu vết của một nền văn minh tại Trái đất, vốn cũng hành tinh duy nhất trong vũ trụ mà chúng ta biết có thể ở được và hiện đang có người ở.
Có thể phát hiện được dấu hiệu sự sống tại Trái đất từ khoảng cách 50 năm ánh sáng
Trong nghiên cứu mới, được tải lên cơ sở dữ liệu mở arXiv vào ngày 28/8, các nhà nghiên cứu đã lấy quang phổ của bầu khí quyển Trái đất. Tuy nhiên, quang phổ này đã được giảm chất lượng dữ liệu một cách cố tình, nhằm mô phỏng "góc nhìn" với người quan sát ở nơi cách xa hàng chục năm ánh sáng.
Sau đó, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một mô hình máy tính mô phỏng khả năng cảm biến của JWST để xem liệu kính thiên văn này có thể phát hiện các dấu hiệu sinh học và dấu hiệu công nghệ quan trọng từ tập dữ liệu hay không. Chẳng hạn, kính JWST sẽ phải phát hiện sự tồn tại của khí methane và oxy, được tạo ra bởi đời sống sinh học, cũng như nitơ dioxide và chlorofluorocarbons (CFC) mà con người tạo ra.
Đáng chú ý, các kết quả chưa được bình duyệt cho thấy kính JWST thực sự có thể phát hiện tất cả các dấu hiệu chính của sự sống không thông minh và thông minh trong bầu khí quyển của hành tinh chúng ta.
Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng, tập dữ liệu của Trái đất sau khi chỉnh sửa "theo hướng tệ đi" có chất lượng gần như tương đương với các dữ liệu JWST thu được khi quan sát các ngoại hành tinh của TRAPPIST-1.
Những hình ảnh về các ngoại hành tinh được kính thiên văn JWST phát hiện.
Đây là một hệ sao chứa bảy ngoại hành tinh quay quanh một ngôi sao lùn đỏ cách Trái đất khoảng 40 năm ánh sáng. Điều này cho thấy kính thiên văn JWST có thể phát hiện sự sống hoặc các nền văn minh ngoài hành tinh trên các ngoại hành tinh trong vòng 40 năm ánh sáng tính từ Trái đất. Nhưng nhóm nghiên cứu tin rằng JWST thậm chí có thể phát hiện các dấu hiệu của sự sống ngoài Trái đất tại những hệ sao cách chúng ta tới 50 năm ánh sáng.
Tính tới hiện tại, chỉ có khoảng 20 ngoại hành tinh được phát hiện chính thức trong bán kính 50 năm ánh sáng quanh Trái đất. Tuy nhiên, dựa trên số lượng ngôi sao nằm trong diện bị nghi ngờ trong vùng không gian này, các chuyên gia dự đoán rằng thực tế có thể có tới 4.000 ngoại hành tinh trong tầm với của JWST.
Đây là số liệu được ước tính bởi Dự án EDEN, một dự án hợp tác thiên văn quốc tế nhằm tìm kiếm các hành tinh có khả năng sinh sống được ở gần Trái đất. Tuy nhiên, điều này không đảm bảo rằng JWST có thể phát hiện sự sống trên các hành tinh khác.
Các nhà nghiên cứu viết: "Việc phát hiện dấu hiệu sinh học và dấu hiệu công nghệ ở các thế giới khác có thể là một thách thức cần giải thích nếu không có kiến thức về ngữ cảnh về loại môi trường có thể tồn tại sự sống".
Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu đã biết nên tìm kiếm những dấu hiệu nào. Nhưng trên một ngoại hành tinh có các điều kiện khác nhau và các dạng sống hoặc công nghệ tiềm năng thay thế, những dấu hiệu sự sống đó có thể không rõ ràng, theo nhóm nghiên cứu.
JWST đã thực hiện một số khám phá thú vị về các ngoại hành tinh gần Trái đất. Kính viễn vọng đã phát hiện thấy nước trên ngoại hành tinh có kích thước bằng sao Hải Vương GJ 1214b, cách Trái đất khoảng 40 năm ánh sáng. Đồng thời, JWST cũng phát hiện ra TRAPPIST-1b, ngoại hành tinh gần thứ hai với ngôi sao chủ trong hệ sao TRAPPIST-1, có khả năng không tồn tại bầu khí quyển do sức nóng cực độ của nó.
Kính thiên văn này cũng nhìn thấy một cơn bão bụi khổng lồ trong bầu khí quyển của VHS 1256 b, một ngoại hành tinh thuộc dạng "siêu sao Mộc", cách Trái đất 40 năm ánh sáng.
Ở khoảng cách gần hơn, JWST cũng đã phát hiện các mạch nước phun khổng lồ phun ra từ mặt trăng Enceladus của sao Thổ, vốn có thể chứa các thành phần hóa học cần thiết cho sự sống. Và xa hơn nữa trong vũ trụ, JWST cũng đã nhìn thoáng qua các hợp chất carbon có khả năng mang lại sự sống trong một hệ sao sơ sinh cách Trái đất hơn 1.000 năm ánh sáng.