Khu vực có thể ở được (habitable zone) là khu vực xung quanh một ngôi sao, tại đó nước trên bề mặt hành tinh có thể duy trì ở trạng thái lỏng và các dấu hiệu của sự sống có thể được phát hiện bởi các kính viễn vọng tầm xa.

Khu vực đó có thể dịch chuyển ra các khu vực rìa ngoài khi một ngôi sao già đi, theo các nhà thiên văn học phụ trách thiết lập mô hình vị trí của các khu vực có thể ở được cho các ngôi sao đang già đi và quãng thời gian các hành tinh có thể duy trì ở đó.

“Khi một ngôi sao già đi và phát sáng mạnh hơn, khu vực có thể ở được (habitable zone) sẽ dịch chuyển ra phía ngoài và bạn về cơ bản đang cung cấp một luồng gió thứ hai cho một hệ hành tinh”, TS Ramses M. Ramirez, một trợ lý nghiên cứu tại Viện Carl Sagan trực thuộc Đại học Cornell (Mỹ), cho hay. “Hiện các vật thể trong những khu vực rìa ngoài này đang trong trạng thái đóng băng tại hệ Mặt Trời của chính chúng ta, và Europa và Enceladus—các mặt trăng (vệ tinh) quay xung quanh Sao Mộc và Sao Thổ—hiện đang trong trạng thái phủ băng”.

This illustration shows where a planet can be habitable and warm around a small, red star as it ages. (Cornell University)
Khi một ngôi sao (trong trường hợp này là Mặt Trời) già đi, kích thước của nó sẽ phình to ra. Vùng có thể ở được sẽ dịch chuyển ra phía ngoài của hệ. 

Phụ thuộc vào khối lượng (trọng lượng) của ngôi sao ban đầu, các hành tinh và mặt trăng của chúng sẽ duy trì trong khu vực có thể ở được của ngôi sao khổng lồ đỏ này (red giant – một sao khổng lồ toả sáng với khối lượng thấp hay trung bình và đang trong giai đoạn cuối cùng của vòng đời) lên đến tận 9 tỷ năm.

Lấy ví dụ, cho tới nay Trái Đất đã nằm trong khu vực có thể ở được của Mặt Trời trong khoảng 4,5 tỷ năm, và nó tràn ngập các sự xuất hiện lặp đi lặp lại của sự sống. Tuy nhiên, trong vài tỷ năm nữa, Mặt Trời của chúng ta sẽ trở thành một ngôi sao khổng lồ đỏ, thiêu rụi Sao Kim và Sao Thủy, đồng thời biến Trái Đất và Sao Hỏa thành các hành tinh đá khô cằn. Nó sẽ sưởi ấm các thế giới ở xa xôi hơn trong hệ Mặt Trời như Sao Mộc, Sao Thổ và Sao Hải Vương—và các mặt trăng của chúng—trong một khu vực có thể ở được mới được hình thành.

“Rất lâu sau khi Mặt Trời vàng của chính chúng ta phát triển kích thước để trở thành một ngôi sao khổng lồ đỏ và biến Trái Đất thành một vùng hoang mạc khô nóng, sẽ vẫn có các khu vực trong hệ Mặt Trời của chúng ta—và các hệ Mặt Trời khác—nơi sự sống có thể sinh sôi”, Lisa Kaltenegger, Phó giáo sư ngành thiên văn học và giám đốc Viện Carl Sagan, cho hay.

ngoi sao khong lo doSo sánh kích thước: Mặt Trởi của chúng ta hiện nay, và thời điểm nó sẽ trở thành một ngôi sao khổng lồ đỏ. Xem ảnh với kích thước lớn ở đây. (Ảnh: Ramses Ramirez)

“Đối với các ngôi sao giống Mặt Trời của chúng ta, nhưng già hơn, những hành tinh đang tan giá như vậy có thể duy trì trạng thái ấm áp lên đến một nửa tỷ năm (500 triệu năm) trong khu vực có thể ở được của ngôi sao khổng lồ đỏ. Đó không phải là một khoảng thời gian ngắn”, theo TS Ramirez, tác giả chính của nghiên cứu đã được đăng trên Tạp chí Vật lý Thiên văn (Astrophysical Journal).

dai hoc cornell khu vuc co the song duocTS Ramses Ramirez (Trái), và PGS Lisa Kaltenegger (Phải) cầm một mô hình của thế giới có thể sống được của chính chúng ta, khi họ đang săn tìm các nơi khác trong vũ trụ nơi sự sống có thể sinh sôi. (Ảnh: Chris Kitchen/Đại học Cornell)

“Trong tương lai xa, những thế giới như vậy có thể trở thành một nơi có thể sống được xung quanh các ngôi sao đỏ, nhỏ trong hàng tỷ năm, thậm chí có thể bắt đầu hình thành sự sống, giống như trên Trái Đất. Điều đó khiến tôi rất lạc quan về xác suất hình thành sự sống trong dài hạn”, PGS Kaltenegger nói.

Tổ chức Simons Foundation và Viện Carl Sagan đã ủng hộ nghiên cứu này.

Tác giả: Blaine Friedlander, Đại học Cornell.
Đăng tải với sự cho phép. Đọc bản gốc ở đây.
Quý Khải biên dịch

Xem thêm:

Từ Khóa: