Siêu Trái Đất có khí hậu hoàn hảo cho sự sống

Nghiên cứu của các nhà khoa học Mỹ cho thấy các điều kiện trên hành tinh Kepler-62f ở cách Trái Đất 1.200 năm ánh sáng rất thuận lợi cho sự sống phát triển.

Hành tinh Kepler-62f ở cách Trái Đất 1.200 năm ánh sáng. (Ảnh: NASA).

Trong nghiên cứu công bố hôm 13/5 trên tạp chí Astrobiology, các nhà khoa học Mỹ kết luận hành tinh mang tên Kepler-62f hội tụ đủ điều kiện cho phép sự sống phát triển. Hành tinh này lớn hơn Trái Đất khoảng 40% và nằm ngoài cùng trong số 5 hành tinh quay quanh một ngôi sao nhỏ hơn với nhiệt độ thấp hơn Mặt Trời. Tuy nhiên, Kepler-62f ở cách Trái Đất 1.200 năm ánh sáng, theo IFL Science.

Khi Kepler-62f được kính viễn vọng vũ trụ Kepler phát hiện, các nhà nghiên cứu biết rất ít về hành tinh này. Nhóm nghiên cứu ở Đại học California Los Angeles (UCLA) và Washington sử dụng mô phỏng trên máy tính để tính toán điều kiện trên bề mặt hành tinh.

Kích thước của những hành tinh thuận lợi cho sự sống khi xếp cạnh Trái Đất với thứ tự từ trái qua phải là Kepler-69c, Kepler-62e, Kepler-62f và Trái Đất. (Ảnh: NASA).

"Chúng tôi phát hiện nhiều thành phần khí quyển cho phép hành tinh ấm lên đủ để nước lỏng tồn tại trên bề mặt. Điều này biến Kepler-62f thành một ứng cử viên nặng ký để xếp vào nhóm hành tinh có thể tồn tại sự sống", Aomawa Shields, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ ngành thiên văn học và vật lý học thiên thể tại UCLA, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.

Hình dáng quỹ đạo của hành tinh là yếu tố đầu tiên cần được tính toán. Để thực hiện phép tính, nhóm nghiên cứu ứng dụng mô hình máy tính HNBody nổi tiếng, kết hợp với hai mô hình biến đổi khí hậu khác để mô phỏng điều kiện thời tiết của Kepler-62f khi hành tinh quay quanh ngôi sao mẹ.

Các mô hình giả định khí quyển của Kepler-62f dày hơn khí quyển Trái Đất từ một đến 12 lần. Nhóm nghiên cứu cũng cân nhắc mật độ carbon dioxide (CO2) đa dạng trong bầu khí quyển, từ mức độ giống Trái Đất đến cao hơn gấp 2.500 lần.

Trái Đất thuở sơ khai có bầu khí quyển giàu khí CO2 do hoạt động núi lửa diễn ra trong thời gian dài. (Ảnh: IM_photo).

Dựa trên hiểu biết về đời sống vi khuẩn và độ sáng của ngôi sao mẹ, Kepler-62f chỉ có thể trở thành nơi hoàn toàn thuận lợi cho sự sống nếu khí quyển của nó dày gấp Trái Đất 3-5 lần và chứa toàn bộ khí CO2. Các điều kiện này đảm bảo cho hiệu ứng nhà kính diễn ra và làm hành tinh ấm lên đủ để dạng sống vi mô xuất hiện.

Những tham số có xác suất cao nhất do mô hình tính toán cho thấy khoảng cách giữa hành tinh và ngôi sao mẹ đủ xa để cho phép khí CO2 tích tụ dần dần trong khí quyển theo thời gian. Ngay cả trong trường hợp lượng CO2 chỉ ở mức tương tự Trái Đất, nhiệt độ của Kepler-62f vẫn ở trên mức khiến nước đóng băng vào phần lớn thời gian trong năm. Nếu tồn tại nước, CO2 và dạng sống quang hợp, những điều kiện này có thể biến đổi khí quyển Kepler-62f thành nơi chứa oxy trong tương lai.