Các hành tinh ngoài hệ mặt trời
Jean-Luc Margot, Đại học California, Los Angeles
Trẻ em tò mò là một bộ truyện dành cho trẻ em ở mọi lứa tuổi. Nếu bạn có câu hỏi muốn chuyên gia trả lời, hãy gửi câu hỏi đó đến tò mòkidsus Bạn đang xem: Các hành tinh ngoài hệ mặt trời
theconversation.com.
Có hành tinh nào bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta không? - Eli W., 8 tuổi, Baton Rouge, Louisiana
Đây là một câu hỏi mà loài người đã băn khoăn hàng nghìn năm nay.
Đây là cách nhà toán học Hy Lạp cổ đại Metrodorus (400-350 trước Công nguyên) nói: Một vũ trụ nơi Trái đất là “thế giới duy nhất”, ông nói, đáng tin như một “cánh đồng rộng lớn chứa một thân cây”.
Khoảng 2,000 năm sau, vào thế kỷ 16, nhà triết học người Ý Giordano Bruno đề xuất một cái gì đó tương tự.
Ông nói: “Vô số mặt trời và vô số trái đất” tồn tại ở những nơi khác, tất cả đều quay “quanh mặt trời của chúng giống hệt như các hành tinh trong hệ thống của chúng ta”.
Các nhà khoa học hiện biết rằng cả Metrodorus và Bruno về cơ bản đều đúng. Hôm nay, những nhà thiên văn học như tôi vẫn đang khám phá câu hỏi này, sử dụng các công cụ mới.
Các ngoại hành tinh
Hiện tại đã có bằng chứng chứng minh sự tồn tại của “hành tinh ngoại” - tức là các hành tinh quay quanh các ngôi sao khác ngoài Mặt trời của chúng ta.
Bằng chứng đó dựa trên những khám phá được thực hiện bởi Kính viễn vọng không gian Kepler, do NASA phóng vào năm 2009.
Trong bốn năm, kính thiên văn liên tục nhìn chằm chằm vào một vùng không gian duy nhất trong chòm sao Cygnus.
Nhìn từ Trái đất, đó là một khu vực chiếm dưới 1% tầm nhìn của bạn về bầu trời.
Kính thiên văn hoạt động như thế nào
Kepler có 42 máy ảnh trên tàu, tương tự như loại máy ảnh điện thoại thông minh mà bạn sử dụng để chụp ảnh. Trong một khu vực đó, kính thiên văn đã phát hiện ra hơn 150,000 ngôi sao.
Khoảng nửa giờ một lần, nó quan sát được lượng ánh sáng tỏa ra từ mỗi ngôi sao. Trở lại đây trên Trái đất, một nhóm các nhà khoa học Kepler đã phân tích dữ liệu.
Đối với hầu hết các ngôi sao, lượng ánh sáng vẫn tương đối giống nhau.
Nhưng đối với khoảng 3,000 ngôi sao, lượng ánh sáng liên tục giảm đi, từng lượng nhỏ và trong vài giờ. Những sự sụt giảm độ sáng này xảy ra đều đặn, giống như kim đồng hồ.
Các nhà thiên văn học kết luận rằng những giọt nước này là do một hành tinh quay quanh ngôi sao của nó, định kỳ chặn một số ánh sáng mà camera của Kepler sẽ phát hiện ra.
Sự kiện này - khi một hành tinh đi qua giữa một ngôi sao và người quan sát nó - được gọi là quá cảnh.
Và điều đó có nghĩa là trong một đốm không gian mà kính thiên văn Kepler tìm thấy 3,000 hành tinh.
Hình ảnh động của một hành tinh ngoài hành tinh đang di chuyển qua ngôi sao của nó.
Xem thêm: Mách Bạn 10 Cách Gấp Quần Áo Gọn Nổi Tiếng Nhất Thế Giới, 5 Cách Gấp Quần Áo Gọn Gàng
Đó chỉ là sự khởi đầu
Mặc dù 3,000 hành tinh nghe có vẻ rất nhiều, nhưng chắc chắn rằng nhiều hành tinh khác trong khu vực đó vẫn chưa bị phát hiện.
Đó là bởi vì quỹ đạo của chúng không bao giờ chặn ánh sáng như Kepler đã thấy. Rốt cuộc, quỹ đạo của các hành tinh không giống nhau; chúng được định hướng ngẫu nhiên.
Nhưng do số lần chuyển cảnh mà Kepler quan sát được, và kiến thức về hình học của các nhà thiên văn học, chúng ta có thể phỏng đoán chính xác về tổng số hành tinh ngoài đó.
Và sau khi thực hiện những tính toán đó, trung bình các nhà khoa học nghĩ rằng rằng mỗi ngôi sao có ít nhất một hành tinh.
Khám phá này đã cách mạng hóa thiên văn học và quan điểm của chúng ta về vũ trụ. Thế giới kỳ lạ và kỳ diệu.
100 tỷ ngôi sao, 100 tỷ hành tinh
Ví dụ, thiên hà Milky Way của chúng ta có ít nhất 100 tỷ ngôi sao; điều đó có nghĩa là nó cũng có ít nhất 100 tỷ hành tinh.
Nhưng hãy nhớ rằng: Vũ trụ chứa tới 2 nghìn tỷ thiên hà. Đó là 2,000,000,000,000! Và mỗi thiên hà chứa hàng chục, thậm chí hàng trăm tỷ ngôi sao.
Vì vậy, số lượng hành tinh trong vũ trụ thực sự là thiên văn, gần tương đương với số lượng hạt cát khô trên mọi bãi biển trên Trái đất.
Một số hành tinh đó là những hành tinh khổng lồ khí, như sao Mộc trong hệ mặt trời của chúng ta. Những người khác đang sôi sùng sục, như sao Kim. Những người khác có thể thế giới nước or hành tinh băng. Và một số giống Trái đất.
Trên thực tế, nhóm Kepler đã tính toán mức độ phong phú của các hành tinh giống Trái đất trong “vùng có thể ở được”, một khu vực không gian xung quanh mỗi ngôi sao nơi một thế giới có thể có nhiệt độ vừa phải và nước lỏng.
Họ tìm thấy khoảng 50% các ngôi sao giống Mặt trời trong Dải Ngân hà lưu trữ một hành tinh giống Trái đất trong khu vực có thể sinh sống được.
Điều đó cộng lại hàng tỷ thế giới có thể sinh sống được chỉ trong thiên hà của chúng ta.
“Vùng có thể sống được” là gì?
Sự sống có thể tồn tại ở nơi khác không?
Mặc dù các nhà khoa học vẫn chưa tìm ra bằng chứng, nhưng nhiều - bao gồm cả tôi - bây giờ nghĩ rằng không chắc Trái đất là hành tinh duy nhất có sự sống tiến hóa. Điều đó sẽ đáng ngạc nhiên như một cánh đồng lớn chỉ chứa một thân cây.
Khi nào con người phát hiện ra sự sống ở nơi khác? Nó sẽ là cuộc sống thông minh? Liệu mọi người có bao giờ nhận được một thông điệp từ một nền văn minh khác không?
Ngày nay, hàng trăm nhà khoa học trên khắp thế giới đang cố gắng trả lời những câu hỏi đó.
Xin chào, những đứa trẻ tò mò! Bạn có câu hỏi nào bạn muốn một chuyên gia trả lời không? Yêu cầu một người lớn gửi câu hỏi của bạn đến CuriousKidsUS
theconversation.com. Vui lòng cho chúng tôi biết tên, tuổi và thành phố nơi bạn sống.
Và vì sự tò mò không giới hạn độ tuổi - người lớn, hãy cho chúng tôi biết bạn cũng đang thắc mắc điều gì. Chúng tôi sẽ không thể trả lời mọi câu hỏi, nhưng chúng tôi sẽ cố gắng hết sức.
Jean-Luc Margot, Giáo sư Khoa học Trái đất, Hành tinh và Không gian, Đại học California, Los Angeles
Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.
