Buzz
Các thế giới chứa đầy bụi như hành tinh sa mạc Arrakis trong tiểu thuyết Dune có vẻ khá phổ biến trong vũ trụ. Một số trong số chúng, nơi có lượng bụi nhiều trong khí quyển, có thể là nơi có thể tìm thấy sự sống.
Tuy nhiên, tình trạng bụi bặm đó cũng làm cho việc tìm kiếm chứng cứ về sự sống trên các hành tinh này trở nên thách thức hơn đối với các nhà thiên văn.
Các nhà nghiên cứu đã xây dựng mô hình 3 dạng ngoại hành tinh, mỗi dạng có lượng bụi khác nhau trong khí quyển. Nghiên cứu đã phát hiện ra rằng điều kiện khí quyển bụi bặm có thể 'bao bọc' một hành tinh, mở rộng phạm vi mà sự sống có thể hình thành, từ đó giúp quá trình phát triển sự sống có nhiều cơ hội xảy ra hơn trên những hành tinh như vậy, nếu chúng đủ gần với ngôi sao mẹ của mình.
Những hành tinh quay quanh những ngôi sao đỏ nguội (thường được gọi là sao lùn đỏ hoặc sao lùn M) có khả năng bị 'khóa cứng' với ngôi sao của chúng – có nghĩa là một mặt của những hành tinh này sẽ luôn hướng về ngôi sao đó, giống như mặt trăng luôn hướng về Trái Đất. Tình trạng này khiến một nửa của thế giới luôn trong ban ngày, trong khi nửa còn lại là ban đêm vĩnh viễn.
Các nghiên cứu mới đây cho thấy những hành tinh bị khóa cứng này là loại hành tinh có điều kiện sống phổ biến nhất quanh những ngôi sao nhỏ, nguội lạnh đó.
Các hành tinh trong vùng Goldilocks quanh ngôi sao của chúng (nơi nhiệt độ nước lỏng không quá nóng cũng không quá lạnh) và đủ lớn để duy trì một bầu khí quyển có thể trở thành các thế giới nước.
Mật độ bụi dày đặc trong bầu khí quyển của những thế giới này không chỉ đảm nhận vai trò làm mát cho mặt nóng mà còn làm ấm cho mặt lạnh của hành tinh. Ngược lại, những hành tinh quá nóng hoặc quá lạnh sẽ trải qua điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt hơn.
'Trên Trái đất và Sao Hỏa, cơn bão bụi không chỉ mang lại hiệu ứng làm mát mà còn làm ấm bề mặt của hành tinh, trong đó hiệu ứng làm mát thường chiếm ưu thế. Nhưng trên những hành tinh với ‘quỹ đạo đồng bộ’, mọi thứ lại khác biệt. Ở đó, mặt tối của những hành tinh này trải qua đêm trường vĩnh cửu, và hiệu ứng làm ấm chiếm ưu thế, trong khi ban ngày, hiệu ứng làm mát lại chiếm ưu thế. Hiệu ứng này nhằm điều chỉnh những biến động nhiệt độ, làm cho hành tinh trở nên thích hợp hơn cho sự sống' – Tiến sỹ Ian Boutle từ Đại học Exeter và Văn phòng Khí tượng Vương quốc Anh cho biết.
Vùng phù hợp với sự sống xung quanh một ngôi sao bao gồm những vùng có nước đọng trên bề mặt của các thế giới, tạo ra ao, sông và biển.
Trên những thế giới bị khóa cứng với ngôi sao của chúng, bụi không chỉ làm mát cho mặt bị nóng mà còn ấm mặt đêm. Điều này giúp mở rộng kích thước của cả hai mặt của vùng phù hợp với sự sống xung quanh một ngôi sao của những thế giới này. Các hành tinh không bị khóa cứng với ngôi sao mẹ của chúng sẽ bị nguội trên khắp bề mặt, điều này có nghĩa là những hành tinh này cần phải nằm gần ngôi sao của chúng hơn so với bình thường để các khu vực nước này có điều kiện phát triển.
Ở ngoài rìa của vùng phù hợp với sự sống thuộc hệ Mặt Trời của chúng ta, Sao Kim có lẽ từng có một lượng nước lớn nhưng đã bị bay hơi vào không gian từ lâu. Ở phía bên kia của vùng Goldilocks của chúng ta, Sao Hỏa từng là một thế giới nước, nhưng sau đó nước cũng đã bay hơi vào không gian từ rất lâu trước đây.
Khi nhiệt lượng và nước của các hành tinh bay hơi vào không gian, quá trình này có thể thải ra một lượng lớn bụi vào khí quyển. Quá trình này, còn được gọi là 'sự kiện khí hậu tiêu cực', có thể tạm thời làm lạnh hành tinh và làm giảm sự mất nước của chúng.
'Bụi bay lên từ bất kỳ bề mặt đất nào khô cằn và không có cây cỏ. Bụi không chỉ có thể làm lạnh bề mặt bằng cách phản xạ bức xạ từ vũ trụ, mà còn làm lạnh hệ khí hậu thông qua sự hấp thụ và phát ra bức xạ hồng ngoại đỏ' – các nhà nghiên cứu nói.
Sự sống có thể tồn tại dưới dạng…khí gas
Trong quá trình tìm kiếm dấu hiệu sự sống trên các hành tinh quay quanh các ngôi sao xa xôi, các nhà thiên văn học đang chú ý đến sự hiện diện của methane và các hợp chất khác, có mức độ cao hơn hoặc thấp hơn so với môi trường không gian.
Bụi khoáng chất đóng vai trò quan trọng trong việc định hình khí hậu của Trái Đất và Sao Hỏa. Bầu khí quyển bụi có thể tăng cơ hội hình thành sự sống trên các thế giới khác, nhưng cũng có thể làm cho việc tìm kiếm dấu hiệu của sự sống trở nên khó khăn hơn.
Các mô phỏng cho thấy mật độ bụi cao trong khí quyển của các hành tinh ngoại hành khiến việc phát hiện các dấu hiệu sinh học điển hình, như methane và ozone, trở nên khó khăn hơn. Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng mật độ bụi trong khí quyển của các thế giới xa xôi cũng cần được xem xét khi nghiên cứu về khả năng sự sống trên những hành tinh quay quanh các ngôi sao khác.
'Bụi trong không khí có thể hỗ trợ sự sống trên các hành tinh, nhưng cũng làm giảm khả năng phát hiện dấu hiệu của sự sống trên những hành tinh này. Những ảnh hưởng này cần được cân nhắc trong các nghiên cứu tương lai' – Giáo sư Manoj Joshi từ Đại học Đông Anglia ở Norwich, Anh, giải thích.
Trên những hành tinh bị khóa cứng, bầu khí quyển bụi tạo ra một lớp che phủ mặt đêm của chúng và làm cho mặt trời ban ngày trở nên mờ nhạt. Nhận biết tác động của bụi lên khí hậu của các hành tinh ngoại lai giúp chúng ta tiến gần hơn đến việc phát hiện dấu hiệu của sự sống trên các hành tinh xa xôi.
Tham khảo: TheNextWeb
