Tìm hiểu được lý do vì sao khí quyển trên sao Kim khắc nghiệt như vậy sẽ giúp chúng ta tìm kiếm sự sống trong vũ trụ.
Sao Kim thường được coi là “song sinh với Trái đất” vì cả hai hành tinh này có kích thước và khối lượng xấp xỉ nhau. Song, không như Trái đất, nơi sự sống phồn vinh với mọi hình thức và kích cỡ, sao Kim lại khắc nghiệt như địa ngục. Lý do là nhiệt độ bề mặt nơi đây lên tới 482oC và áp lực bề mặt gấp 90 lần so với hành tinh của chúng ta.
Sao Kim có hiệu ứng nhà kính mất kiểm soát, tức là bức xạ mặt trời tới bề mặt hành tinh này bị giữ lại, khiến áp suất và nhiệt độ nơi đây tăng theo thời gian. Nhưng làm thế nào mà môi trường sao Kim trở nên mất kiểm soát và khắc nghiệt như vậy, và vì sao việc nghiên cứu sự khác biệt giữa hành tinh này và Trái đất lại quan trọng? Đây là những câu hỏi mà nhóm nghiên cứu từ Đại học California, Riverside (UC Riverside) mong trả lời được trong nghiên cứu gần đây.
Trong các nghiên cứu trước đây, dữ liệu thể hiện, cho tới 1 tỷ năm trước, sao Kim hẳn từng có các điều kiện bề mặt phù hợp cho sự sống. Điều này có nghĩa là ngày xưa hệ Mặt trời có thể đã có hai hành tinh phù hợp để ở. Việc xác định điều gì khiến sao Kim phát triển thành nơi khắc nghiệt như ngày nay sẽ cho phép chúng ta loại ra những sự kiện dẫn tới sự hình thành những hành tinh không sống được. Điều này cũng quan trọng trong việc tìm kiếm sự sống trong vũ trụ bởi nó giúp xác định ngoại hành tinh nào nên hoặc không nên được coi là mục tiêu quan sát khí quyển bằng Kính thiên văn không gian James Webb hay các thiết bị khác trong tương lai.
Với nghiên cứu này, các nhà khoa học xem xét khí quyển của các exoVenus, những hành tinh không quay quanh Mặt trời mà có quỹ đạo trong Vùng sao Kim. Các nhà thiên văn hy vọng sẽ sử dụng bầu khí quyển của các exoVenus để hiểu thêm cả về hiệu ứng khí nhà kính mất kiểm soát của sao Kim lẫn quá khứ của nó.
Các nhà nghiên cứu sử dụng dữ liệu hành tinh và sao từ NASA Exoplanet Archive để lập một danh mục gồm 317 exoVenus có địa hình đất đá, bao gồm những ngoại hành tinh được khám phá nhờ phương pháp đi ngang qua đĩa sao hoặc phương pháp không đi qua đĩa sao. Phương pháp đi ngang qua đĩa sao (transit method) phát hiện hành tinh bằng cách nhận biết những sụt giảm nhỏ trong cường độ sáng của sao, xảy ra khi các hành tinh đi qua đĩa sao.
Tiếp theo, họ tính toán và xác định tám trong số các hành tinh này sẽ được quan sát bởi Kính viễn vọng Không gian James Webb, bao gồm
TRAPPIST-1b, hành tinh mới đây đã được xác định là không có khí quyển.
Một phần quan trọng để tiếp tục nghiên cứu là tìm hiểu về chính sao Kim. Không may là dữ liệu gần đây nhất tới từ nhiệm vụ Magellan của NASA trong những năm 1990. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đề cập tới một số nhiệm vụ tới sao Kim đã được đề xuất và chấp thuận, gồm VERITAS và DAVINCI+ của NASA, Venera-D của Cơ quan Vũ trụ Liên bang Nga và EnVision của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu - hầu hết dự kiến được phóng vào năm 2029.
Những nhiệm vụ này sẽ mang lại cho các nhà khoa học dữ liệu cập nhất về thành phần và cấu trúc khí quyển của sao Kim, cùng với bản đồ bề mặt có độ phân giải cao giúp xác nhận những phát hiện gần đây rằng sao Kim có núi lửa hoạt động. Đồng thời, chúng cũng đóng góp cho khoa học ngoại hành tinh bằng cách cải thiện các mô hình khí hậu hiện tại, giúp các nhà khoa học dự đoán khí hậu của các exoVenus.
Nghiên cứu được đăng trên Astrophysical Journal.
Nguồn: