NASA chính thức công bố kết quả sứ mạng truy tìm các hành tinh mới bằng kính viễn vọng không gian Kepler với 1284 ngoại hành tinh mới được phát hiện và 9 trong số đó được cho là có thể thuộc vùng ở được, có thể tồn tại nước lỏng và thậm chí là khí quyển hỗ trợ sự sống.
Đây là số lượng ngoại hành tinh mới nhiều nhất được công bố cùng một lúc và để làm được điều đó, NASA đã phát triển một kỹ thuật hoàn toàn mới để phát hiện và xác nhận các hành tinh mới. Với kỹ thuật này, các nhà thiên văn học có thể đánh giá đươc xác suất những tín hiệu mà kính viễn vọng không gian thu được có phải là phát ra từ một hành tinh hay không, tránh nhầm lẫn với các vật thể khác trong vũ trụ.
Trước đây, khi Kepler quan sát một ngoại hành tinh thì nó sẽ nhìn vào ánh sáng đến từ các ngôi sao. Bất kỳ dấu hiệu nào của ánh sáng mờ nhạt đó trước khi đi tới Kepler đều có thể là hệ quả của việc một hành tinh đi qua Mặt Trời của nó. Đây là mô hình quan sát tốt nhất trước đây để truy tìm các hành tinh ngoài hệ Mặt Trời nhưng nó có thể dẫn tới "sự dương tính giả trong thiên văn" bởi các hành tinh không phải là thứ duy nhất có thể làm mờ ánh sáng của các ngôi sao.
Biểu đồ các ngoại hành tinh mới được phát hiện và đã xác định trước đây
Do đó, trong quá khứ các nhà thiên văn học đã phái theo dõi từng hành tinh ứng cử viên bằng những kính thiên văn dưới mặt đất nhằm xác minh lại dữ liệu thu được ban đầu - một công việc vốn mất rất nhiều thời gian và tốn kém. Và cũng chính vì lý do này, trước đây họ chỉ mới tìm ra và xác nhận được 984 ngoại hành tinh. Tuy nhiên bằng cách mới, các nhà khoa học có thể phát hiện ra các hành tinh mới một cách nhanh chóng và độ chính xác cao - công cụ mà họ gọi là "chiếc chổi trong giới khoa học."
Đây là số lượng ngoại hành tinh mới nhiều nhất được công bố cùng một lúc và để làm được điều đó, NASA đã phát triển một kỹ thuật hoàn toàn mới để phát hiện và xác nhận các hành tinh mới. Với kỹ thuật này, các nhà thiên văn học có thể đánh giá đươc xác suất những tín hiệu mà kính viễn vọng không gian thu được có phải là phát ra từ một hành tinh hay không, tránh nhầm lẫn với các vật thể khác trong vũ trụ.
Trước đây, khi Kepler quan sát một ngoại hành tinh thì nó sẽ nhìn vào ánh sáng đến từ các ngôi sao. Bất kỳ dấu hiệu nào của ánh sáng mờ nhạt đó trước khi đi tới Kepler đều có thể là hệ quả của việc một hành tinh đi qua Mặt Trời của nó. Đây là mô hình quan sát tốt nhất trước đây để truy tìm các hành tinh ngoài hệ Mặt Trời nhưng nó có thể dẫn tới "sự dương tính giả trong thiên văn" bởi các hành tinh không phải là thứ duy nhất có thể làm mờ ánh sáng của các ngôi sao.
Biểu đồ các ngoại hành tinh mới được phát hiện và đã xác định trước đây
Do đó, trong quá khứ các nhà thiên văn học đã phái theo dõi từng hành tinh ứng cử viên bằng những kính thiên văn dưới mặt đất nhằm xác minh lại dữ liệu thu được ban đầu - một công việc vốn mất rất nhiều thời gian và tốn kém. Và cũng chính vì lý do này, trước đây họ chỉ mới tìm ra và xác nhận được 984 ngoại hành tinh. Tuy nhiên bằng cách mới, các nhà khoa học có thể phát hiện ra các hành tinh mới một cách nhanh chóng và độ chính xác cao - công cụ mà họ gọi là "chiếc chổi trong giới khoa học."
Timothy Morton, nhà nghiên cứu đến từ Đại học Princeton, người phát triển kỹ thuật trên cho biết: "Hãy tưởng tượng rằng các ứng cử viên hành tinh là một mẩu bánh mì. Nếu chúng ta ta làm rơi vài cái xuống đất thì có thể nhặt chúng lên từng mẩu một. Nhưng nếu bạn đổ toàn bộ một thùng chứa các mẩu bánh nhỏ xíu xuống đất thì bạn cần một cái chổi để quét chúng đi. Những gì mà chúng ta đạt được là một câu chổi của khoa học - chính xác hơn là một kỹ thuật hoàn toàn mới để nhận dạng từng hành tinh một."
Bằng cách áp dụng kỹ thuật này, các nhà thiên văn học có thể nhận diện và xác minh được các hành tinh mới với độ chính xác lên tới 99%. Và nhờ đó, giờ đây chúng ta đã có 1935 ngoại hành tinh được xác nhận, 1284 trong số đó là được công bố lần này. Tất nhiên, câu hỏi lớn nhất được đặt ra là "chúng ta có cô đơn trong vũ trụ hay không?" Để tìm câu trả lời, Kepler đã sử dụng tín hiệu di chuyển của các hành tinh nhằm xác định kích cỡ của chúng và khoảng cách tới Mặt Trời - từ đó cung cấp thêm một số đặc điểm như khả năng tồn tại nước lỏng hoặc thậm chí là sự sống.
Các hành tinh có khả năng trở thành "anh em sinh đôi" của Trái Đất
Kết quả là có 9 ngoại hành tinh được xác định là thỏa các điều kiện này. Thú vị hơn nữa, NASA chỉ ra rằng có một ngoại hành tinh mang tên Kepler-1229b (hành tinh màu cam nằm ở góc dưới bên phải ở hình trên) là có khả năng ở được cao nhất bởi nó có kích thước rất gần Trái Đất, đồng thời nằm gần giữa khu vực ở được. Tất nhiên còn đòi hỏi nhiều nghiên cứu khác được tiến hành trước khi câu hỏi lớn đó được giải quyết. Tuy nhiên, với kỹ thuật hoàn toàn mới và bộ đôi kính viễn vọng không gian mới sắp đưa vào hoạt động là Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) và James Webb thì chúng ta có niềm tin rằng, điều đó rồi cũng sẽ được trả lời trong tương lai.
Lộ trình các sứ mạng truy tìm hành tinh mới của NASA
Buổi báo cáo bao gồm:
- Paul Hertz: giám đốc bộ phận vật lý thiên văn học tại NASA
- Timothy Morton: Nhà nghiên cứu đến từ Đại học Princeton
- Natalie Batalha: Nhà khoa học làm việc trong sứ mạng Kepler
- Charlie Sobeck: Giám đốc chương trình Kepler/K2
00:16: Chính thức bắt đầu buổi báo cáo.
00:18: NASA công bố sơ lược kế quả trong sứ mạng tìm kiếm hành tinh của Kepler và số lượng ngoại hành tinh mới phát hiện được công bố là lớn chưa từng có: 1284 ngoại hành tinh mới.
00:19: Paul Hertz: "Chúng ta có cô đơn trong vũ trụ không?
00:21: Tim Morton: Hôm nay chúng tôi tuyên bố đã khám phá ra thêm 1284 hành tinh mới trong sứ mạng Kepler. Đây là số lượng ngoại hành tinh lớn nhất được công bố cùng một lúc. Con số này lớn gấp đôi so với số ngoại hành tinh đã biết trước đây."
00:24: Morton giải thích rõ hơn tại sao các dữ liệu mới thu được trong sứ mạng Kepler là cực kỳ đáng giá. Có rất nhiều vật thể trong vũ trụ có thể gây nên "sai lầm thiên văn" và do đó, những kết quả quan sát mới của Kepler được xếp vào loại "các ứng cử viên hành tinh." Theo truyền thống thì khi Kepler phát hiện một hành tinh qua ánh sáng mờ đến từ một ngôi sao, các nhà nghiên cứu phải dùng kính viễn vọng dưới mặt đất để theo dõi từng hành tinh và ngôi sao một. Công việc này mất rất nhiều thời gian và tiền bạc.
Quảng cáo
Morton cho biết thêm: "Hãy tưởng tượng rằng các ứng cử viên hành tinh là một mẩu bánh mì. Nếu chúng ta ta làm rơi vài cái xuống đất thì có thể nhặt chúng lên từng mẩu một. Nhưng nếu bạn đổ toàn bộ một thùng chứa các mẩu bánh nhỏ xíu xuống đất thì bạn cần một cái chổi để quét chúng đi. Những gì mà chúng ta đạt được là một câu chổi của khoa học - chính xác hơn là một kỹ thuật hoàn toàn mới để nhận dạng từng hành tinh một."
Kỹ thuật mới hoạt động bằng cách quan sát và phân tích xem liệu tín hiệu thu được có phải được phát xuất từ một hành tinh không và sau đó đánh giá khả năng có tồn tại hành tinh đó trong vũ trụ bằng tỷ lệ phần trăm. Điều này cho phép các nhà thiên văn học một thước đo từ 0 đến 1 để đánh giá các hành tinh và nếu một tín hiệu cho tỷ lệ trên 99% thì nó được xác nhận là một hành tinh.
Bên trên là biểu đồ thống kê các hành tinh đã được xác nhận trước đây và mới công bố phát hiện ngày hôm nay. Nhận thấy rằng thật sự có những ngoại hành tinh có kích thước giống Trái Đất. Các hành tinh mới đều được phát hiện tại khu vực trên bầu trời mà Kepler hoạt động từ 2009 đến 2013. Do đó, kỹ thuật mới là cực kỳ đáng giá trong việc giúp các nhà thiên văn học xác định thêm nhiều hành tinh khác trong tương lai, đồng thời tìm hiểu xem nó có thuộc vùng sống được hay không và cuối cùng là trả lời câu hỏi có bao nhiêu hành tinh trong vũ trụ.
00:35: "Liệu chúng ta có cô đơn trong vũ trụ?" Tuyên bố lần này cho biết rằng có 9 trong số những hành tinh được phát hiện là có khả năng ở được. Điều đó có nghĩa là 9 hành tinh này có kích cỡ tương đương Trái Đất và chúng đều thuộc vùng "Goldilocks Zone", có khả năng tồn tại nước lỏng trên đó. Thú vị hơn nữa, NASA chỉ ra rằng có một ngoại hành tinh mang tên Kepler-1229b (hành tinh màu cam nằm ở góc dưới bên phải ở hình trên) là có khả năng ở được cao nhất bởi nó có kích thước rất gần Trái Đất, đồng thời nằm gần giữa khu vực ở được. Ngoài ra thì Kepler - 705b cũng rất đáng chú ý.00:40: NASA cho biết rằng đây cũng chính những hành tinh cuối cùng mà Kepler thu được dữ liệu cho chúng ta. Trong tương lai họ sẽ chuyển sang sử dụng kính viễn vọng không gian mới là Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) và James Webb.
00:43: Họ cho biết rằng mục tiêu cuối cùng chính là phát hiện được ánh sáng các ngoại hành tinh thuộc vùng ở được và có thể phân tích khí quyển của các hành tinh này để xác định thành phần khí của chúng. Khi đó, chúng ta sẽ biết được rằng sự sống có tồn tại trên đó hay không và liệu "chúng ta có cô đơn trong vũ trụ hay không."
00:45: NASA cho biết thêm rằng mặc dù Kepler không còn truy tìm các hành tinh nữa nhưng nó vẫn đợc dùng để quan sát các hiện tượng khác trong vũ trụ và đây cũng là "một đặc quyền của Kepler." Cuối cùng là kế hoạch săn tìm các hành tinh mới của NASA trong tương lai.
