Trái đất không còn hoàn hảo?

Sau khi nhận ra trái đất là hành tinh quay quanh mặt trời, các nhà khoa học bắt đầu suy đoán rằng có thể có hành tinh quay quanh các ngôi sao khác trong vũ trụ. Năm 1995, việc phát hiện ra ngoại hành tinh "51b Pegasus" lần đầu tiên được xác nhận. Sau suy đoán này, với công nghệ quan sát ngày càng phát triển, ngày càng nhiều ngoại hành tinh xuất hiện trong tầm nhìn của con người, điều này cũng khiến trái đất trong tâm trí con người không còn hoàn hảo nữa.

Tại sao trái đất không hoàn hảo? Hành tinh tốt hơn Trái đất trông như thế nào?

Sự không hoàn hảo của trái đất chủ yếu có thể được chia thành hai khía cạnh, thứ nhất là ngôi sao chính của trái đất, mặt trời.

Trong phân loại sao, mặt trời thuộc sao lùn vàng loại G, và giai đoạn sao dãy chính của nó là khoảng 10 tỷ năm tuổi, và "tuổi" hiện tại của mặt trời là khoảng 4,6 tỷ năm tuổi.

Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là sự sống có thể tồn tại trên trái đất hơn 5 tỷ năm mà là do mặt trời vẫn đang sáng và độ sáng của nó tăng 10% trong khoảng 1 tỷ năm. Theo ước tính của các nhà khoa học, nó sẽ cứ tiếp tục như vậy. Sau khoảng 1 tỷ năm, nhiệt độ trung bình của bề mặt trái đất sẽ tăng lên hơn 50 độ C, và trái đất sẽ không còn thích hợp cho sự sống.

Mặt khác là trái đất tự nó. Khoảng 29% bề mặt trái đất là đất liền và 71% là đại dương. Dù là đất liền hay đại dương, có những khu vực rộng lớn rất không thân thiện với sự sống.

Như trong hình trên, khoảng 20% diện tích đất trên trái đất là sa mạc (vùng da cam), và nguyên nhân chính dẫn đến việc hình thành các sa mạc này là do đất trên bề mặt trái đất tập trung quá nhiều nên rất khó cho sự ấm áp và không khí ẩm của đại dương để đến đất liền. Tôi tin rằng tất cả mọi người trên trái đất đều biết môi trường tự nhiên của sa mạc khắc nghiệt như thế nào nên tôi sẽ không nói nhiều ở đây.

Ngoài các sa mạc trên đất liền, môi trường tự nhiên ở vùng nước sâu của các đại dương trên trái đất cũng kém hoàn hảo. Hầu hết sự sống trên trái đất đều cần ánh sáng mặt trời để tồn tại, càng sâu dưới biển càng ít ánh sáng mặt trời, khi độ sâu của biển vượt quá 4.000 mét, hầu hết các loại sinh vật trong đại dương khó có thể thích nghi được.

Hình ảnh trên cho thấy sự phân bố độ sâu của các đại dương trên Trái đất, bao gồm rãnh (lớn hơn 6500 mét, màu đen), đồng bằng và đồi vực thẳm (4000-6500 mét, màu tím), rặng núi và vỉa (2000-4000 mét, màu xanh lam), đại dương tầng nông (200-2000 mét, màu vàng) và thềm lục địa (dưới 200 mét, màu đỏ), có thể thấy rằng hơn một nửa đại dương trên trái đất là vùng nước sâu với độ sâu hơn 4000 mét.

Do đó, có thể nói rằng đối với sự sống, một hành tinh tốt hơn trái đất phải trông như thế này: 1. Nó phải ở trong vùng có thể sinh sống được của ngôi sao chủ giống như trái đất, và nhiệt độ bề mặt của nó tương tự như nhiệt độ của trái đất; 2. Ngôi sao chủ nên có "tuổi thọ" lâu hơn mặt trời và ổn định hơn mặt trời; 3. Nó phải có diện tích phù hợp cho sự sống lớn hơn trái đất.

Có thể hình dung rằng nếu có hành tinh nào trong vũ trụ thích hợp cho sự sống hơn trái đất, thì có thể đã có sự sống trên những hành tinh này.

Vì vậy, câu hỏi được đặt ra, liệu có hành tinh nào trong vũ trụ tốt hơn Trái đất?

Câu trả lời cần được xác nhận. Số lượng ngoại hành tinh đã được phát hiện cho đến nay đã vượt quá 4.000, nhiều trong số đó là hành tinh trên cạn nằm trong vùng sinh sống của các ngôi sao. Trong số đó, các nhà khoa học đã chú ý đến một siêu Trái đất - "Kepler-442b" (Kepler-442b) - 442b), dữ liệu quan sát cho thấy hành tinh này có khả năng thích hợp cho sự sống hơn Trái đất.

Ngôi sao chính của "Kepler-442b" "Kepler-442" (Kepler-442) là một ngôi sao lùn màu cam loại K nằm trên bầu trời theo hướng của Lyra, cách chúng ta khoảng 1200 năm ánh sáng, ngôi sao này trẻ hơn (khoảng 2,9 tỷ năm tuổi), khối lượng của nó bằng khoảng 61% khối lượng của mặt trời và nhiệt độ bề mặt của nó là khoảng 4400K.

So với sao lùn vàng loại G giống như mặt trời, sao lùn cam loại K có “thời gian tồn tại” lâu hơn và ổn định hơn. Theo ước tính của các nhà khoa học, “tuổi thọ” của “Kepler-442” là dài tới 34 tỷ năm. Và trong toàn bộ giai đoạn của chuỗi chính, độ sáng của nó sẽ không thay đổi đáng kể.

"Kepler-442b" về cơ bản cùng tuổi với "Kepler-442", khối lượng của nó gấp khoảng 2,3 lần Trái đất, đường kính khoảng 1,34 lần Trái đất và khoảng cách trung bình của nó với ngôi sao chủ là khoảng 0,4 AU, ngay trong vùng có thể sinh sống và không bị khóa chặt chẽ (lưu ý: vì Kepler-442 có nhiệt độ bề mặt mát hơn mặt trời nên vùng sinh sống của nó gần mặt trời hơn).

Các nhà khoa học tin rằng nếu bầu khí quyển của "Kepler-442b" tương tự như khí quyển của trái đất, thì nhiệt độ bề mặt của nó sẽ thấp hơn nhiều so với trái đất, nhưng xét rằng nó là một siêu Trái đất có khối lượng lớn hơn nhiều so với Trái đất, lực hấp dẫn của nó là đủ liên kết với một bầu khí quyển dày đặc hơn Trái đất, dẫn đến "cách nhiệt" tốt hơn bầu khí quyển của Trái đất, vì vậy nhiệt độ bề mặt của nó phải bằng với nhiệt độ của Trái đất.

Chúng ta biết rằng đối với một hành tinh, đường kính lớn hơn có nghĩa là diện tích bề mặt lớn hơn, vì vậy diện tích bề mặt của "Kepler-442b" lớn hơn của Trái đất.

Mặt khác, khối lượng lớn hơn có nghĩa là hành tinh có trọng lực bề mặt đều đặn hơn, khiến bề mặt của nó ít nhấp nhô hơn Trái đất, vì vậy "Kepler-442b" có khả năng có nhiều vùng biển nông hơn Trái đất, đồng thời, đất đai của nó không tập trung lắm, có thể là cấu trúc đất đai tương đối manh mún, và có một số lượng lớn các đảo (như hình bên dưới).

Điều này cũng có nghĩa là trên siêu Trái đất này, không khí ấm và ẩm của đại dương có thể dễ dàng tiếp cận đất liền, vì vậy diện tích sa mạc của nó có khả năng rất nhỏ hoặc thậm chí không tồn tại.

Có thể thấy rằng "Kepler-442b" có khả năng có tất cả các điều kiện của "hành tinh tốt hơn trái đất" nói trên, tức là siêu Trái đất này có khả năng hoàn hảo và phù hợp với sự sống hơn so với Trái đất, xét rằng nó đã được sinh ra trong 2,9 tỷ năm, chúng ta thậm chí có thể mạnh dạn đoán rằng có thể đã có sự sống ở đó.

"Kepler-442b" ở quá xa so với chúng ta. Xét theo trình độ công nghệ hiện tại của con người, 1200 năm ánh sáng là một khoảng cách không thể vượt qua. Điều mà các nhà khoa học có thể làm bây giờ là sử dụng kính thiên văn để quan sát hành tinh này từ xa để xem liệu họ có thể tìm thấy một số dấu vết về sự tồn tại của sự sống hay không.