Câu chuyện luôn thay đổi về việc theo đuổi sự sống trong hệ hành tinh được nghiên cứu nhiều nhất ngoài hệ hành tinh của chúng ta lại có một bước ngoặt khác, hướng này theo một hướng đáng khích lệ. Có tính đến các yếu tố bị bỏ quên trước đây, nghiên cứu mới bác bỏ giả thuyết về các hành tinh như TRAPPIST-1 e đã từng nóng đến mức lớp vỏ của chúng biến thành đại dương magma và phun toàn bộ nước vào không gian. Nếu nghiên cứu phải được điều tra thêm, thì nó sẽ khắc phục được sự phản đối về khả năng sự sống được sưởi ấm bởi loại sao phổ biến nhất trong thiên hà.
Có thể cho rằng câu hỏi lớn nhất trong quá trình tìm kiếm sự sống bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta là liệu có ích lợi gì khi xem xét những ngôi sao loại M phổ biến này, hay còn gọi là sao lùn đỏ. Lớp này chiếm 3/4 nguồn sáng trong thiên hà. Đó là một phần thậm chí còn lớn hơn khi chúng ta loại trừ những ngôi sao lớn có thời gian sống quá ngắn để cho phép sự sống phát triển và nó cũng bao gồm hầu hết các ngôi sao đủ gần để chúng ta thực sự nghiên cứu.
Hệ thống TRAPPIST-1 — bảy hành tinh đá quay quanh một ngôi sao loại M chỉ cách chúng ta 40 năm ánh sáng — là cơ sở cho cuộc tranh luận này, với ba hành tinh nằm trong khu vực có nhiệt độ hiện tại phù hợp cho sự sống.
Chìa khóa để hiểu TRAPPIST-1 là hãy nhớ rằng hệ này có kích thước gần với các mặt trăng của Sao Mộc hơn là Hệ Mặt trời.
Tín dụng hình ảnh: NASA-JPL/Caltech
Thật không may, đã có những ý kiến phản đối cho rằng bất kỳ hành tinh nào trong “vùng có thể ở được” của các sao lùn đỏ đều đã mất bầu khí quyển từ lâu, khiến chúng hoàn toàn không thể ở được. Nếu đúng như vậy, có lẽ chúng ta đang lãng phí thời gian thăm dò các hệ thống này để tìm dấu hiệu của sự sống và cần tập trung năng lượng của mình vào một vài ngôi sao loại F, G và K mà chúng ta có thể nhìn thấy rõ.
Vấn đề không chỉ là nhiều sao lùn đỏ là những ngôi sao phát sáng ai nổ tung Nó có thể đã loại bỏ bất kỳ bầu khí quyển nào, nhưng các ngôi sao loại M có thể Sân khấu nóng bỏng nhất sớm trong quá trình phát triển của chúng. Điều này, kết hợp với hiệu ứng nhà kính thoát ra từ nước trong bầu khí quyển của hành tinh, sẽ khiến toàn bộ lớp vỏ tan chảy, khiến nước bị mắc kẹt trong đá thoát ra ngoài. Nếu giai đoạn này kéo dài đủ lâu, giống như hầu hết mọi thứ xảy ra với các ngôi sao thay đổi chậm như vậy, thì tất cả nước trong bầu khí quyển sẽ thoát ra ngoài không gian. Trong những điều kiện này, sẽ không có khả năng hoạt động núi lửa lấy lại bầu khí quyển của một hành tinh một khi ngôi sao đã đủ nguội để cho phép nó tồn tại.
Một mô hình mới về bầu khí quyển của các hành tinh trong hệ thống TRAPPIST-1 bác bỏ giả thuyết rằng chúng có thể nóng đến mức đó. Mô hình trước đây, để đơn giản hóa, coi bầu khí quyển của các hành tinh TRAPPIST-1 trong giai đoạn nóng nhất của ngôi sao của chúng hoàn toàn là đối lưu.
Không phải ai cũng từ bỏ TRAPPIST-1 vì sự hiện diện của nước, và do đó là khả năng có sự sống. NASA thậm chí áp phích du lịch.
Tín dụng hình ảnh: NASA-JPL/Caltech
Điều này không đúng, một nhóm do Tiến sĩ Frank Selcis của Đại học Purdue dẫn đầu lưu ý. Ngoài ra, cả quá trình đối lưu và bức xạ đều có thể xảy ra trong bầu khí quyển của hành tinh. Với những yếu tố này, các hành tinh có thể đã đạt đến nhiệt độ không tương thích với sự sống vào thời điểm đó. Tuy nhiên, chúng sẽ không nóng đến mức thoát khỏi nước bị mắc kẹt trong đá. Do đó, một khi mọi thứ nguội đi, núi lửa có thể phun một phần nước còn lại vào bầu khí quyển để rơi xuống dưới dạng mưa và tạo ra các đại dương.
Có thể là cuộc sống sẽ tìm thấy một cách từ đó. Chúng ta đã biết rằng các hành tinh sâu trong TRAPPIST-1 1b và 1c thiếu bầu khí quyển đáng kể, nhưng chúng ta vẫn chưa thu thập đủ dữ liệu về 1d, 1e và 1f, các hành tinh trong vùng có thể ở được hiện tại. Nghiên cứu này gợi ý rằng sẽ rất hữu ích nếu bạn không chỉ tập trung vào các hành tinh này mà còn tập trung vào các hành tinh quay quanh các ngôi sao tương tự.
Có một sự trớ trêu trong trường hợp này bởi vì mặt trời có vấn đề ngược lại. Trong những ngày đầu tiên, trời lạnh hơn nhiều so với ngày nay, điều này gây khó khăn cho việc giải thích bằng chứng của chúng ta về sao Hỏa khi nước chảy vào thời đó. Tuy nhiên, các mô hình dựa trên sự đối lưu chỉ đề xuất một khoảng thời gian khi sao Kim nóng đến mức tương tự như vậy nó cũng đổ hết nước, nhưng nghiên cứu này đặt ra câu hỏi về điều đó.
Nghiên cứu đã được xuất bản trong thiên nhiên.