Siêu lửa mặt trời có thể sẽ làm nổ tung Trái Đất phiên bản 2.0

Trong tháng 8, các nhà khoa học đã tiết lộ về sự tồn tại của một thế giới ngoài hành tinh quay xung quanh ngôi sao Proxima Centauri – một ngôi sao lùn đỏ tối hơn Mặt trời 600 lần và chỉ cách hệ mặt trời của Trái đất 4,2 năm ánh sáng. Ngoại hành tinh này được gọi là Proxima b, và có thể là một hành tinh đá với kích thước tương tự như Trái đất. Nó cũng nằm trong khu vực có thể có sự sống – khu vực xung quanh một ngôi sao và đủ ấm để hành tinh có thể chứa nước ở dạng lỏng trên bề mặt. Bởi vì hầu như bất cứ nơi nào trên Trái đất có nước thì đều có sự sống, nên việc được định vị trong vùng có thể có sự sống làm tăng cơ hội để Proxima b là nơi có sự sống giống Trái đất.

Tuy nhiên, dường như sự sống cần nhiều thứ hơn là chỉ có nhiệt độ ấm áp và nước để tồn tại. Các nghiên cứu trước đây cho thấy rằng, rất nhiều ngoại hành tinh có thể phải chịu đựng các “siêu lửa” từ ngôi sao chủ của mình, “siêu lửa” này có thể mạnh hơn hàng nghìn lần so với những siêu lửa mà chúng ta thấy trên mặt trời từ trước tới nay. Những ngọn lửa khổng lồ này có thể quét sạch sự sống trên các hành tinh, đặc biệt là hành tinh nằm gần ngôi sao chủ như Proxima b – hành tinh này quay xung quanh Proxima Centauri với khoảng cách chỉ bằng 1/10 khoảng cách từ sao Thủy tới mặt trời.

Để tìm hiểu xem liệu các siêu lửa này có tác động tới các ngoại hành tinh hay không, tác giả của nghiên cứu – Dimitra Atri là nhà khoa học công tác tại Viện khoa học vũ trụ Blue Marble ở Seattle, Mỹ - đã chạy các mô hình mô phỏng sự tương tác của bầu khí quyển hành tinh với các hạt proton thoát ra trong các siêu lửa. Những mô phỏng này bao gồm một loạt các phạm vi khác nhau về độ mạnh của siêu lửa, độ dày bầu khí quyển của hành tinh, khoảng cách quỹ đạo từ ngôi sao chủ và cường độ từ trường của hành tinh - tất cả các nhân tố có thể ảnh hưởng tới lượng bức xạ bề mặt mà một ngoại hành tinh có thể nhận được.

Atri thấy gằng, nếu Proxima b có một bầu khí quyển và từ trường giống như Trái Đất, siêu lửa sẽ không có ảnh hưởng đáng kể nào tới sinh quyển trên hành tinh này. Tuy nhiên, nếu bầu khí quyển của Proxima b chỉ mỏng hơn một chút thôi, hoặc từ trường của nó yếu hơn nhiều, thì hành tinh này có thể sẽ nhận được bức xạ ở mức độ tuyệt chủng từ các siêu lửa.

Atri cho rằng “vẫn còn quá sớm để có thể gọi Proxima b là hành tinh có thể sống được. Có rất nhiều yếu tố sẽ quyết định xem liệu một hành tinh như vậy có thể duy trì một sinh quyển hay không. Nhiều dữ liệu hơn sẽ giúp làm rõ tình hình”

Các nghiên cứu trước đó đã phát hiện rằng các ngôi sao lùn đỏ giống như Proxima Centari – còn được gọi là các ngôi sao M, chiếm tới 70% các ngôi sao trong vũ trụ, làm cho chúng trở thành những nơi có tiềm năng quan trọng để tìm kiếm sự sống. Bởi vì sao M là những ngôi sao mờ, các khu vực sinh sống của những ngôi sao lùn đỏ sẽ nằm gần các ngôi sao lạnh này, thường gần hơn so với khoảng cách từ sao Thủy đến Mặt trời. Những phát hiện này cho thấy rằng, siêu lửa mặt trời có thể đặt ra những mối đe dọa lớn với sự sống trên các hành tinh thuộc khu vực có thể có sự sống của các ngôi sao lùn đỏ.

Atri đã nói ra suy nghĩ của mình về điều này là “nhiệt độ ngay lúc này ở Fukushima (Nhật Bản) đang là khoảng 13 độ C, có một chút se lạnh nhưng là nhiệt độ rất tốt để ở đó, tuy nhiên, liều lực bức xạ ở đó lại quá cao, làm cho cuộc sống có nhiều rủi ro. Điều này đúng với các hành tinh “có thể sống được” xung quanh các sao M. Chúng có thể có một nhiệt độ tối ưu, nhưng siêu lửa mặt trời từ sao chủ có thể tạo ra các liều bức xạ rất cao và đều đặn”.

“Một khía cạnh quan trọng của nghiên cứu này là làm nổi bật tầm quan trọng của việc hành tinh phải có từ trường đáng kể và bầu khí quyển tốt để che chắn. Với hai yếu tố này, ngay cả những siêu lửa cực mạnh cũng không có nhiều tác động đến sinh quyển nguyên thủy”

Atri cũng lưu ý rằng, nghiên cứu trước đó đã phát hiện ra rằng một số vi sinh vật trên Trái đất có thể chịu đựng được mức độ bức xạ rất cao, và sự sống trên các hành tinh khác cũng có thể chống lại phóng xạ. Atri cho biết hiện đang làm việc với một số nhà thực nghiệm đê tái tạo mức độ bức xạ cao như vậy trong phòng thí nghiệm và xem sự phản ứng khác nhau của các vi khuẩn. Ông cho rằng “nó sẽ cho chúng ta biết nhiều điều về sự sống tiềm năng trên các hành tinh giống như Proxima b”.

Theo giáo sự Rory Barners, hiện công tác tại Đại học Washington, trong nhiều năm qua, các nhà khoa học cho rằng những hành tinh có tốc độ quay chậm như Proxima b không thể có từ trường mạnh. Tuy nhiên, “nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy rằng, từ trường của một hành tinh thực sự được hỗ trợ bởi sự đối lưu – là quá trình các vật liệu nóng ở trung tâm của phần lõi tăng lên, nguội đi và sau đó lại nóng trở lại”. Tốc độ quay cũng có tác dụng, nhưng ông và đồng nghiệp đã tính toán rằng sự đối lưu có tác dụng nhiều hơn trong việc duy trì một từ trường mạnh mẽ trong hàng tỷ năm. Do đó, Proxima b hoàn toàn có thể có một từ trường mạnh mẽ và có thể làm chệch hướng siêu lửa mặt trời từ ngôi sao chủ của nó.

Anh Thư (Tổng hợp)