Phát hiện hành tinh có bề mặt nước

Các quan sát của kính viễn vọng không gian James Webb JWST của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ NASA đã tiết lộ hơi nước và các dấu hiệu hóa học của metan và carbon dioxide trong bầu khí quyển của một hành tinh xa xôi, được gọi là TOI-270d, có bán kính gấp đôi Trái đất và cách chúng ta khoảng 70 năm ánh sáng. Theo các nhà nghiên cứu từ Đại học Cambridge, tập hợp các yếu tố hóa học này chỉ xuất hiện khi hành tinh chỉ toàn là nước, hay có thể nói là một đại dương bao trùm toàn bộ bề mặt và có bầu không khí giàu hydro.

Tuy nhiên, đó không phải là một cảnh biển êm dịu, hấp dẫn. Giáo sư Nikku Madhusudhan - người đứng đầu nghiên cứu mới mô tả TOI-270d, cho biết: “Đại dương ở đó có thể có nhiệt độ lên tới 100 độ C hoặc hơn. Ở áp suất khí quyển cao, nước dù nóng như thế vẫn duy trì được ở dạng lỏng, nhưng không rõ liệu có sinh vật nào sinh sống được trong môi trường đó hay không”.

Bằng chứng về bề mặt đại dương của TOI-270d còn dựa trên việc không có amoniac. Chất hóa học này xuất hiện một cách tự nhiên trong bầu khí quyển giàu hydro. Nhưng vì amoniac hòa tan mạnh trong nước do đó sẽ biến mất nếu hành tinh có đại dương rộng lớn, sâu thẳm.

TOI-270d có những điều kiện khắc nghiệt hơn Trái đất. Nó bị khóa thủy triều, nghĩa là nó có một mặt luôn hướng về phía ánh sáng còn mặt kia chìm trong bóng tối vĩnh cửu. Điều này tạo ra sự tương phản nhiệt độ cực độ.

Biển của nửa được chiếu sáng sẽ cực kỳ nóng. Phía đại dương tối tăm có thể có những điều kiện phù hợp cho sự sống được nhưng lại phải chịu một bầu không khí ngột ngạt, với áp suất gấp hàng chục thậm chí hàng trăm lần trên bề mặt Trái đất.

Cách giải thích này nhìn chung được ủng hộ khi đăng trên tạp chí Astronomy and Astrophysical Letters, nhưng bị phản đối bởi một nhóm nhà khoa học Canada đã thực hiện các quan sát bổ sung về cùng hành tinh TOI-270d. Họ cũng đã phát hiện các chất hóa học tương tự trong khí quyển của ngoại hành tinh nhưng họ cho rằng hành tinh quá nóng để nước duy trì ở dạng lỏng. Cụ thể, theo họ nhiệt độ có thể lên tới 4.000 độ C. Theo quan điểm của nhóm Canada, hành tinh có bề mặt toàn sỏi đá, bầu không khí thì dày đặc khí hydro và hơi nước.

Giáo sư Björn Benneke ở Đại học Montreal cho biết thêm, ở điều kiện nhiệt độ và áp suất cao, nước có thể tồn tại ở trạng thái siêu tới hạn, nơi mà sự phân biệt giữa chất lỏng và chất khí trở nên mờ nhạt. “Nó gần giống như một chất quánh dẻo đặc và nóng”, ông nói.

Cả hai nhóm đều phát hiện thấy carbon disulphide, chất liên quan đến các quá trình sinh học trên Trái đất, nhưng cũng có thể được tạo ra bởi các nguồn khác. Tuy nhiên, không có dấu hiệu của một phân tử sinh học khác là dimethyl sulphide (DMS) nên không thể chắc chắn rằng có thể sinh sống ở đó.

“Chúng ta cần phải cực kỳ cẩn thận trong cách truyền đạt những phát hiện về vũ trụ. Công chúng rất dễ dàng tin rằng chúng ta đã tìm thấy sự sống ngoài vũ trụ,” GS Madhusudhan lưu ý.