Những hành tinh nào giống với Trái đất? Câu trả lời cho câu hỏi này có thể được tiếp cận theo nhiều cách khác nhau. Ví dụ, nếu chúng ta lấy đường kính và khối lượng làm tiêu chí chính, thì trong hệ mặt trời, sao Kim gần với ngôi nhà vũ trụ nhất của chúng ta. Tuy nhiên, sẽ thú vị hơn nhiều khi xem xét câu hỏi "Hành tinh nào giống Trái đất hơn?" xét về khả năng sinh sống của các đối tượng. Trong trường hợp này, chúng tôi sẽ không tìm thấy ứng cử viên phù hợp trong hệ mặt trời - chúng tôi sẽ phải xem xét kỹ hơn những khoảng không gian rộng lớn từ xa.
Vùng sinh sống
Con người đã tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất trong một thời gian dài. Ban đầu, đây chỉ là những phỏng đoán, giả định và phỏng đoán, nhưng khi khả năng kỹ thuật được cải thiện, vấn đề bắt đầu chuyển từ phạm trù các vấn đề lý thuyết sang lĩnh vực thực hành và kiến thức khoa học.
Tiêu chí đã được xác định, theomà một đối tượng không gian có thể được phân loại là có khả năng thân thiện với cuộc sống. Bất kỳ hành tinh nào tương tự như Trái đất đều phải nằm trong vùng được gọi là vùng có thể sinh sống được. Thuật ngữ này đề cập đến một khu vực nhất định xung quanh ngôi sao. Đặc điểm chính của nó là khả năng tồn tại nước lỏng trên hành tinh trong giới hạn của nó. Tùy thuộc vào đặc điểm của ngôi sao, khu vực có thể sinh sống có thể nằm gần nó hơn hoặc xa hơn một chút, có mức độ lớn hơn hoặc nhỏ hơn.
Thuộc tính của độ sáng
Như các nghiên cứu cho thấy, một hành tinh tương tự như Trái đất và có khả năng thích hợp cho sự sống nên xoay quanh một ngôi sao có lớp quang phổ từ G đến K và nhiệt độ bề mặt từ 7000 đến 4000 K. Những ánh sáng như vậy phát ra một lượng năng lượng vừa đủ, là ổn định trong một thời gian dài, vòng đời của chúng hoàn thành sau vài tỷ năm.
Điều quan trọng là ngôi sao không có sự thay đổi đáng kể. Sự ổn định cả trên Trái đất và trong không gian là chìa khóa cho một cuộc sống ít nhiều yên bình. Các tia chớp đột ngột hoặc ánh sáng mờ dần trong thời gian dài có thể dẫn đến sự biến mất của các sinh vật trên bề mặt của một ứng cử viên cho các cặp song sinh của hành tinh chúng ta.
Tính kim loại, tức là sự hiện diện của các nguyên tố trong vật chất của ngôi sao ngoài hydro và heli, là một tính chất quan trọng khác. Ở các giá trị thấp của thuộc tính này, xác suất hình thành hành tinh là cực kỳ nhỏ. Các ngôi sao tương đối trẻ có độ kim loại cao hơn.
Thuộc tính của hành tinh
Và tại sao trên thực tế, chỉ có một hành tinh tương tự như Trái đất mới có thể sinh sống được? Tại sao danh sách này không bao gồm các đối tượng gầnkích thước của sao Mộc? Câu trả lời nằm ở những điều kiện tối ưu cho sự phát triển của các cơ thể sống. Chúng được tạo ra trên các hành tinh tương tự như hành tinh của chúng ta. Thuộc tính của các hành tinh giống Trái đất có thể hỗ trợ sự sống bao gồm:
- một khối lượng gần bằng Trái đất: những hành tinh như vậy có thể giữ bầu khí quyển, trong khi kiến tạo mảng trên bề mặt của chúng không cao bằng "những người khổng lồ";
- thống trị trong thành phần của đá silicat;
- thiếu bầu khí quyển dày đặc heli và hydro, ví dụ, của sao Mộc và sao Hải Vương;
- không quá lệch tâm của quỹ đạo, nếu không hành tinh theo thời gian sẽ ở quá xa ngôi sao hoặc quá gần với nó;
- một tỷ lệ nhất định của độ nghiêng trục và tốc độ quay cần thiết để thay đổi các mùa, độ dài trung bình của ngày và đêm.
Những thông số này và các thông số khác ảnh hưởng đến khí hậu trên bề mặt hành tinh, các quá trình địa chất ở độ sâu của nó. Cần lưu ý rằng đối với các sinh vật sống khác nhau, các điều kiện cần thiết có thể khác nhau. Vi khuẩn có nhiều khả năng được tìm thấy trong không gian hơn nhiều so với động vật có vú.
Hành tinh giống Trái đất mới
Đánh giá tất cả các thông số này đòi hỏi thiết bị có độ chính xác cao không chỉ có thể tính toán vị trí của hành tinh mà còn tinh chỉnh các đặc điểm của nó. May mắn thay, thiết bị hiện đại “có thể” đã làm được rất nhiều điều và việc nghiên cứu và phát triển không ngừng cho phép chúng tôi hy vọng rằng trong tương lai gần, mọi ngườisẽ có thể nhìn xa hơn vào không gian.
Kể từ đầu thế kỷ này, một số lượng đủ lớn các đồ vật đã được phát hiện ít nhiều phù hợp với cuộc sống. Đúng, không thể trả lời câu hỏi hành tinh nào giống với Trái đất hơn những hành tinh khác, vì điều này đòi hỏi dữ liệu chính xác hơn nữa.
Tranh chấp ngoại hành tinh
Ngày 29 tháng 9 năm 2010, các nhà khoa học công bố phát hiện ra hành tinh Gliese 581 g, quay quanh ngôi sao Gliese 581. Nó nằm ở khoảng cách 20 năm ánh sáng từ Mặt trời, trong chòm sao Thiên Bình. Đến nay, sự tồn tại của hành tinh này vẫn chưa được xác nhận. Trong 5 năm kể từ khi được phát hiện, nó đã được hỗ trợ bởi dữ liệu nghiên cứu bổ sung nhiều lần, và sau đó bị bác bỏ.
Nếu hành tinh này tồn tại, nó được tính là có bầu khí quyển, nước lỏng và bề mặt đá. Trong bán kính, nó khá gần với ngôi nhà không gian của chúng tôi. Nó cách trái đất 1,2-1,5. Khối lượng của vật thể được ước tính là 3,1-4,3 Trái đất. Khả năng tồn tại sự sống trên đó cũng gây tranh cãi như chính khám phá của nó.
Lần đầu xác nhận
Kepler-22 b là một hành tinh giống Trái đất được phát hiện bởi kính thiên văn Kepler vào năm 2011 (ngày 5 tháng 12). Cô ấy là một vật thể mà sự tồn tại của nó đã được xác nhận. Đặc điểm hành tinh:
- quay xung quanh một ngôi sao G5 với chu kỳ là 290 ngày Trái đất;
- khối lượng - 34, 92 Trái đất;
- thành phần bề mặt không xác định;
- bán kính - 2, 4trần thế;
- từ một ngôi sao nhận năng lượng ít hơn khoảng 25% so với Trái đất từ Mặt trời;
- khoảng cách đến một ngôi sao nhỏ hơn khoảng 15% so với từ Mặt trời đến Trái đất.
Tỷ lệ giữa khoảng cách ngắn hơn và năng lượng đầu vào khiến Kepler-22 b trở thành ứng cử viên cho danh hiệu hành tinh có thể sinh sống được. Nếu nó được bao quanh bởi một bầu khí quyển đủ dày đặc, nhiệt độ trên bề mặt có thể lên tới +22 ºС. Đồng thời, có giả thiết cho rằng thành phần của hành tinh này khá giống với Sao Hải Vương.
Khám phá gần đây
Các hành tinh giống Trái đất "mới nhất" được phát hiện vào năm nay, 2015. Đây là Kepler-442 b, nằm cách Mặt trời 1120 năm ánh sáng. Nó vượt quá Trái đất 1,3 lần và nằm trong vùng có thể sinh sống được của ngôi sao của nó.
Cùng năm, hành tinh Kepler-438 b được phát hiện trong chòm sao Lyra (cách Trái đất 470 năm ánh sáng). Nó cũng có kích thước gần bằng Trái đất và nằm trong khu vực có thể sinh sống được.
Cuối cùng, vào ngày 23 tháng 7 năm 2015, việc phát hiện ra Kepler-452 b đã được công bố. Hành tinh này nằm trong vùng có thể sinh sống được của vùng sáng, rất giống với ngôi sao của chúng ta. Nó lớn hơn Trái đất khoảng 63%. Theo các nhà khoa học, khối lượng của Kepler-452 b là 5 khối lượng của hành tinh chúng ta. Tuổi của nó cũng già hơn - 1,5 tỷ năm. Nhiệt độ bề mặt ước tính là -8 ºС.
Sự tồn tại của ba hành tinh này đã được xác nhận. Chúng được coi là có thể sinh sống được. Tuy nhiên, để xác nhận hoặc bác bỏ chúngkhả năng sinh sống vẫn chưa thể thực hiện được.
Cải tiến hơn nữa về công nghệ sẽ cho phép các nhà thiên văn học nghiên cứu những thế giới này chi tiết hơn và do đó trả lời câu hỏi hành tinh nào giống với Trái đất hơn.