NASA vừa phát hiện bằng chứng của 219 hành tinh nằm ngoài Hệ Mặt Trời, trong đó có 10 ngoại hành tinh có kích thước tương tự như Trái Đất và cũng có quỹ đạo quay quanh sao chủ trong vùng có thể ở được, nghĩa là đủ xa để để có có nước nhưng không quá xa tới mức nước bị đóng băng hoàn toàn. Nếu được chính thức xác nhận thì các ngoại hành tinh này tiếp tục nối dành danh sách những hành tinh cỡ Trái Đất được tìm thấy xưa giờ trong Milky Way, củng cố thêm cho giả thuyết rằng những hành tinh đất đá là phổ biến hơn suy nghĩ trước đây.
Các phát hiện vừa công bố là một phần trong danh mục những kết quả từ sứ mạng đầu tiên của kính viễn vọng không gian Kepler. Kepler đã khảo sát chòm sao Thiên Nga (Cygnus) từ năm 2009 và trong suốt thời gian đó, các nhà khoa học đã tìm thấy hơn 5000 ngoại hành tinh tiềm năng trong một khu vực cách Trái Đất khoảng 3000 năm ánh sáng. Lần công bố này, danh sách đó đã được rút xuống còn 4034 ứng cử viên. 2335 trong số này được xác nhận là ngoại hành tinh và tổng cộng có 21 trong đó được xác định là có kích thước cỡ Trái Đất, quanh quanh vùng ở được của sao chủ. Các hành tinh cỡ Trái Đất luôn giành được sự quan tâm đặc biệt bởi nó có thể giúp các nhà khoa học hiểu hơn về sự hình thành của hành tinh chúng ta và tất nhiên, cũng có cơ hội rằng nơi đó cũng có sự sống.
Kepler nhận diện các hành tinh bằng cách quan sát việc giảm độ sáng của ngôi sao mà chúng quay quanh hay còn được gọi là thời điểm chúng vượt qua (transit) qua sao chủ. Khi các nhà khoa học phát hiện điều này, họ sẽ nghiên cứu mỗi tín hiệu để xác nhận rằng đó có phải là xuất phát từ một hành tinh đang đi qua trước sao chủ hay chỉ là những hiện tượng dị thường khác. Nếu nó là một hành tinh, dữ liệu của Kepler sẽ có thể được đùng dể xác định khối lượng, kích thước và quỹ đạo của chúng cũng như thời gian chúng hoàn tất một quỹ đạo.
Để có được kết quả tinh tuyển vừa công bố, nhóm nghiên cứu của NASA đã từ bỏ cách cách xác định mỗi tín hiệu bằng tay - một quá trình mà theo nahf nghiên cứu Susan Thompson của dự án Kepler là “bạn bước vào và nói hình như ngôi sao đang vượt qua, hình như ngôi sao đang vượt qua, có vẻ như ngôi sao đang vượt qua đó, bạn biết ý tôi là gì không? Không phải, không phải, một ngôi sao đang biến đổi, ồ, hành tinh. Vậy đó, chúng tôi đã không còn làm theo cách đó nữa.”
Thay vào đó, nhóm nghiên cứu Kepler mô phỏng các tín hiệu xác thực và tín hiệu sai của chính họ về sự transit của các hành tinh, sau đó so sánh họ với dữ liệu thực tế từ sứ mạng. Cách tiếp cận này cho phép họ có thể xác định được khi nào họ đếm thiếu hoặc thừa một dạng hành tinh nhất định. Kết quả cuối cùng là danh sách những hành tinh với độ chính xác chưa từng có.
Mặt khác, NASA cũng tìm được các nhận diện các ngoại hành tinh với độ chính xác cao hơn so với trước đây. Nhóm nghiên cứu đã dành ra 5 năm để làm việc với các chuyên gia vận hành kính thiên văn Keck đặt tại Hawaii nhằm nghiên cứu hơn 1300 ngôi sao là sao chủ của các hành tinh có kích thước cỡ chúng ta. Từ đó, họ có thể đưa ra những ước đoán chính xác hơn. Theo người dẫn đầu nhóm nghiên cứu Benjamin Fulton, “đó là một sự phân chia hoàn toàn mớ của cây gia phả các ngoại hành tinh.” Trong một phép ẩn dụ, ông ví cách phân biệt kích thước của các hành tinh cũng giống như phát hiện được rằng động vật có vú và thằn lằn là 2 nhánh khác nhau trên cây sinh vật.
Và theo cách phân chia mới thì sẽ dựa theo 2 khoảng mục là “siêu Trái Đất” - những hành tinh đất đá gấp khoảng 1,5 lần kích thước Trái Đất và “sao Hải Vương Mini” - các hành tinh đầy khí với kích thước gấn Trái Đất từ 2,5 lần. Và việc có thêm hiểu biết về các hành tinh này sẽ giúp các nhà khoa học thuận tiện hơn trong việc sàn lọc những dữ liệu trong sứ mạng của Kepler. Đồng thời, nó còn giúp họ lập danh sách những hành tinh cần phải tìm hiểu kỹ hơn bằng những kính viễn vọng khác mạnh hơn trong tương lai.
Với danh sách những hành tinh ứng của viên từ sứ mạng ban đầu của Kepler, NASA giờ đây chuyển sang tập trung vào sứ mạng K2 khởi động hồi năm 2014. Được biết K2 đã phát hiện được hơn 100 ngoại hành tinh khác nhau, từ đó có thêm một “cuộc đời mới” cho Kepler sau khi nó đã trải qua nhiều trở ngại về công nghệ có thể đe dọa tới sứ mạng ban đầu. 2 trong số 4 bánh điều hướng của Kepler đã hỏng và ít nhất là 3 cái cần phảu sửa để có thể nhắm mục tiêu đúng. May mắn thay, các nhà khoa học đã nghĩ ra một cách giải quyết thông minh bằng cách lợi dụng áp lực từ Mặt Trời lên các tấm năng lượng để thay thế cho các bánh lái bị hỏng.
Kepler hiện tại vẫn có thể đi săn tìm những hành tinh mới nhưng các photon từ Mặt Trời không tạo ra đủ lực như các bánh điều hướng nữa. Trong khi đó, sứ mạng K2 đòi hỏi các nhà khoa học phải tìm kiếm một cách có phương pháp hơn, có thể ví như đi nhặt lá ngoài sân từng chiếc một thay vì hốt cả đống nhét vào túi. Bởi thế, Kepler vẫn sẽ tiếp tục phục vụ các nhà khoa học trong sứ mạng K2 cho tới khi nó cạn nhiên liệu vào thời điểm nào đó của 2018.
Các phát hiện vừa công bố là một phần trong danh mục những kết quả từ sứ mạng đầu tiên của kính viễn vọng không gian Kepler. Kepler đã khảo sát chòm sao Thiên Nga (Cygnus) từ năm 2009 và trong suốt thời gian đó, các nhà khoa học đã tìm thấy hơn 5000 ngoại hành tinh tiềm năng trong một khu vực cách Trái Đất khoảng 3000 năm ánh sáng. Lần công bố này, danh sách đó đã được rút xuống còn 4034 ứng cử viên. 2335 trong số này được xác nhận là ngoại hành tinh và tổng cộng có 21 trong đó được xác định là có kích thước cỡ Trái Đất, quanh quanh vùng ở được của sao chủ. Các hành tinh cỡ Trái Đất luôn giành được sự quan tâm đặc biệt bởi nó có thể giúp các nhà khoa học hiểu hơn về sự hình thành của hành tinh chúng ta và tất nhiên, cũng có cơ hội rằng nơi đó cũng có sự sống.
Kepler nhận diện các hành tinh bằng cách quan sát việc giảm độ sáng của ngôi sao mà chúng quay quanh hay còn được gọi là thời điểm chúng vượt qua (transit) qua sao chủ. Khi các nhà khoa học phát hiện điều này, họ sẽ nghiên cứu mỗi tín hiệu để xác nhận rằng đó có phải là xuất phát từ một hành tinh đang đi qua trước sao chủ hay chỉ là những hiện tượng dị thường khác. Nếu nó là một hành tinh, dữ liệu của Kepler sẽ có thể được đùng dể xác định khối lượng, kích thước và quỹ đạo của chúng cũng như thời gian chúng hoàn tất một quỹ đạo.
Thay vào đó, nhóm nghiên cứu Kepler mô phỏng các tín hiệu xác thực và tín hiệu sai của chính họ về sự transit của các hành tinh, sau đó so sánh họ với dữ liệu thực tế từ sứ mạng. Cách tiếp cận này cho phép họ có thể xác định được khi nào họ đếm thiếu hoặc thừa một dạng hành tinh nhất định. Kết quả cuối cùng là danh sách những hành tinh với độ chính xác chưa từng có.
Mặt khác, NASA cũng tìm được các nhận diện các ngoại hành tinh với độ chính xác cao hơn so với trước đây. Nhóm nghiên cứu đã dành ra 5 năm để làm việc với các chuyên gia vận hành kính thiên văn Keck đặt tại Hawaii nhằm nghiên cứu hơn 1300 ngôi sao là sao chủ của các hành tinh có kích thước cỡ chúng ta. Từ đó, họ có thể đưa ra những ước đoán chính xác hơn. Theo người dẫn đầu nhóm nghiên cứu Benjamin Fulton, “đó là một sự phân chia hoàn toàn mớ của cây gia phả các ngoại hành tinh.” Trong một phép ẩn dụ, ông ví cách phân biệt kích thước của các hành tinh cũng giống như phát hiện được rằng động vật có vú và thằn lằn là 2 nhánh khác nhau trên cây sinh vật.
Với danh sách những hành tinh ứng của viên từ sứ mạng ban đầu của Kepler, NASA giờ đây chuyển sang tập trung vào sứ mạng K2 khởi động hồi năm 2014. Được biết K2 đã phát hiện được hơn 100 ngoại hành tinh khác nhau, từ đó có thêm một “cuộc đời mới” cho Kepler sau khi nó đã trải qua nhiều trở ngại về công nghệ có thể đe dọa tới sứ mạng ban đầu. 2 trong số 4 bánh điều hướng của Kepler đã hỏng và ít nhất là 3 cái cần phảu sửa để có thể nhắm mục tiêu đúng. May mắn thay, các nhà khoa học đã nghĩ ra một cách giải quyết thông minh bằng cách lợi dụng áp lực từ Mặt Trời lên các tấm năng lượng để thay thế cho các bánh lái bị hỏng.
Kepler hiện tại vẫn có thể đi săn tìm những hành tinh mới nhưng các photon từ Mặt Trời không tạo ra đủ lực như các bánh điều hướng nữa. Trong khi đó, sứ mạng K2 đòi hỏi các nhà khoa học phải tìm kiếm một cách có phương pháp hơn, có thể ví như đi nhặt lá ngoài sân từng chiếc một thay vì hốt cả đống nhét vào túi. Bởi thế, Kepler vẫn sẽ tiếp tục phục vụ các nhà khoa học trong sứ mạng K2 cho tới khi nó cạn nhiên liệu vào thời điểm nào đó của 2018.
Tham khảo Theverge
