Nghiên cứu mới cho thấy K2-18b có thể là một ngoại hành tinh giàu khí thay vì là một thế giới đại dương có sự sống

0
25
Ảnh hoạt hình cho thấy có nhiều loại ngoại hành tinh. Việc xác định em chúng là hành tinh đá, khí hay ẩn chứa đại dương sôi động là một thách thức như trường hợp của K2-18b. Nguồn ảnh: NASA, JPL-Caltech, Lizbeth B. De La Torre
Ngoại hành tinh K2-18b đã gây chú ý khi các nhà nghiên cứu báo cáo rằng, các quan sát được thực hiện bởi JWST cho thấy đây là một nơi phù hợp để có một đại dương có thể hỗ trợ cho sự sống phát triển. Giờ đây, một nhóm nghiên cứu khác đã công bố cách giải thích mới về dữ liệu cho thấy rằng, thế giới nước này có thể chứa đầy khí đốt và không có bề mặt giúp sự sống tồn tại
1. CHÚNG TA ĐANG MUỐN TÌM KIẾM MỘT THẾ GIỚI MỚI ĐỂ “CAI TRỊ”
Ảnh minh họa của nghệ sĩ về K2-18b như một thế giới của đại dương. Nguồn ảnh: NASA, ESA, CSSA, Joseph Olmsted (STScl)
Ngôi sao bé nhỏ, mát mẻ K2-18 là ngôi nhà của hai hành tinh, một trong số đó đã thu hút được nhiều sự chú ý trong thập kỷ qua kể từ khi nó được phát hiện. Gần đây, dữ liệu từ JWST cho thấy rằng, K2-18b, một hành tinh có khối lượng gấp Trái Đất khoảng 8,6 lần có sự hiện diện của carbon dioxide và methane trong bầu khí quyển. Một số nhà nghiên cứu giải thích những dữ liệu này, cùng với việc không phát hiện ra ammonia, nước và carbon monoxide nghĩa là đây là một Hycean: một hành tinh được bao phủ bởi các đại dương
Để làm cho vấn đề này trở nên thú vị hơn, nhóm nghiên cứu đã báo cáo bằng chứng về sự hiện diện của dimethyl sulfide, một hợp chất mà chỉ được hình thành thông qua các hoạt động của sự sống trên Trái Đất. Điều này khiến nhiều người đưa đến kết luận rằng, K2-18b không chỉ là nơi ở được mà thực sự có gì ở trên đó
Tuy nhiên, những cách giải thích này vẫn chưa chắc chắn được điều gì. K2-18b có phải thực sự là một thế giới nơi sự sống đang giấu mình trong những đại dương sâu thẳm hay một lời giải thích khác phù hợp với dữ liệu của JWST?
2. HÀNH TINH NƯỚC HAY HÀNH TINH KHÍ?
Dữ liệu đầu ra mô phỏng ví dụ cho thấy K2-18b là một hành tinh khí không có bề mặt sống được. Nguồn ảnh: Nhóm nghiên cứu Wogan (2024)
Một nhóm do Nicholas Wogan (Trung tâm Nghiên cứu Ames của NASA và Đại học Washington) dẫn đầu đã giải quyết câu hỏi này bằng cách áp dụng hai mô hình cho dữ liệu của JWST. Mô hình đầu tiên mô tả các hành tinh đá có bề mặt đại dương, có hoặc không có sự sống, còn mô hình còn lại mô tả các hành tinh khí không có bề mặt và không có sự sống. Các mô hình dự đoán hiện tượng quang hóa – các phản ứng hóa học trong khí quyển được thúc đẩy bởi photon từ sao chủ – và khí hậu
Nhóm của Wogan phát hiện ra rằng, K2-18b khó có thể là một thế giới đại dương không có sự sống vì loại hành tinh này không có đủ methane trong khí quyển để tạo ra tín hiệu có thể phát hiện bởi JWST. Điều thú vị là một thế giới như vậy hứa hẹn hơn với sự sinh sôi của methanotrophic acetotrophic, một loại sinh vật khó hiểu chỉ đơn giản là sản xuất methane tạo thành nguồn cung cấp cho bầu khí quyển của hành tinh
3. KHÔNG QUÁ NHANH…
Quang phổ truyền JWST (các điểm đen và xám có các thanh lỗi) và quang phổ được mô hình hóa cho thấy K2-18b là một thế giới đại dương “vô hồn” (trên cùng bên trái), một thế giới đại dương có sự sống (dưới cùng bên trái) và một hành tinh khí ảm đạm (dưới cùng bên phải). Nguồn ảnh: Nhóm nghiên cứu Wogan (2024)
Nghe có vẻ thú vị, Wogan và các đồng nghiệp nhận thấy rằng, mô hình khí hậu giàu khí không thể ở được cũng phù hợp với dữ liệu quan sát bởi JWST và gây ra ít vấn đề hơn. Mô hình Hycean không chỉ đòi hỏi sự sống để giải thích thành phần khí quyển mà còn khó có thể dung hòa nhiệt độ bề mặt thấp cần thiết với khả năng cao hành tinh này sẽ trải qua hiệu ứng nhà kính chạy trốn
Đây không phải là những nghiên cứu cuối cùng về đặc điểm quang phổ của K2-18b. Nó có thể không phù hợp với mô hình đại dương sôi động hoặc một hành tinh giàu khí vì cả hai đều có những thách thức riêng. Dữ liệu trong tương lai của JWST có thể phát hiện ammonia, điều này chỉ ra đây là một hành tinh khí, hoặc dimethyl sulfide giúp nghiêng khả năng về một thế giới đại dương có sự sống. Trong khi đó, cuộc săn lùng ngoại hành tinh có thể hỗ trợ cho sự sống vẫn tiếp tục
(Theo AASNova)
Hiệp hội Thiên văn Hà Nội (HAS)
Dịch và biên tập: Phan Quân

Comments

comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here