Khi danh sách các hành tinh được biết đến ngoài hệ mặt trời của chúng ta phát triển, việc tìm kiếm các mặt trăng của chúng đang tăng cường. Tại sao exomoons có thể là chìa khóa để E.T. đời sống.
Nếu bạn đang tìm kiếm sự sống, bạn sẽ làm tốt để tìm kiếm một số mặt trăng. Tín dụng hình ảnh: Maxwell Hamilton / Flickr
Bởi Bryan Gaensler, Trường đại học Toronto
Khi tôi còn trẻ, những hành tinh duy nhất chúng ta biết là những hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta.
Các nhà thiên văn học cho rằng nhiều ngôi sao khác trên bầu trời đêm cũng có các hành tinh, nhưng đây là suy đoán tuyệt đối. Chúng ta không bao giờ có thể biết chắc chắn, suy nghĩ đã đi, bởi vì những hành tinh như vậy rất nhỏ và mờ nhạt. Để bao giờ nhìn thấy hoặc nghiên cứu chúng dường như là một điều không thể hoàn thành. Các hành tinh Extrasolar, exoplanet, hay là một hành tinh khoa học viễn tưởng, nhưng không phải là vật lý thiên văn chuyên nghiệp.
Thật khó tin rằng đã từng có một khoảng thời gian đơn giản như vậy. Lần phát hiện dứt khoát đầu tiên của một hành tinh ngoại là vào năm 1991, được xác định bởi những lần lắc lư nhỏ mà ngôi sao mẹ đã trải qua khi ngoại hành tinh của nó xoay quanh nó. Kể từ đó, lĩnh vực này đã bùng nổ. Hiện tại có khoảng 1.600 ngoại hành tinh được xác nhận, với gần 4.000 ứng cử viên được biết đến khác. Có những hành tinh ngoại nhỏ hơn Sao Thủy và những hành tinh khác lớn hơn Sao Mộc nhiều lần. Quỹ đạo của chúng xung quanh các ngôi sao mẹ của chúng dao động từ vài giờ đến hàng trăm năm. Và những cái chúng ta biết chỉ là một phần rất nhỏ trong số khoảng 100 tỷ hành tinh ngoại mà chúng ta tin rằng hiện đang lan rộng khắp thiên hà Milky Way của chúng ta.
Nhưng trong khi thời kỳ hoàng kim của các ngoại hành tinh mới chỉ bắt đầu, một chương bổ sung thú vị cũng đang hình thành: cuộc săn lùng các ngoại lệ.
Vượt ra ngoài các hành tinh giống Trái đất để xuất ngoại
Một exomoon là một mặt trăng quay quanh một hành tinh, đến lượt nó quay quanh một ngôi sao khác. Bạn có thể chưa bao giờ nghe nói về exomoons trước đây. Nhưng nếu bạn là một fan hâm mộ của những bộ phim như Avatar Avatar, thì Sự trở lại của Jedi Hồi hay của Prom Promheus, thì đây sẽ là lãnh thổ quen thuộc: trong cả ba trường hợp, hầu hết các hành động đều diễn ra trên một exomoon.
Nhưng còn cuộc sống thực thì sao? Chúng ta biết bao nhiêu exomoons? Hiện tại, con số không.
Endor: không phải tất cả exomoons đều đi kèm với ewoks. Tín dụng hình ảnh: Chiến tranh giữa các vì sao: Tập VI Sự trở lại của Jedi
Nhưng cuộc đua đang tìm kiếm các chất tương tự ngoài đời thực của Endor và Pandora.
Bạn có thể nghĩ rằng việc tìm kiếm những tảng đá nhỏ quay quanh các hành tinh xa xôi xung quanh những ngôi sao mờ cách xa hàng trăm hoặc hàng nghìn năm ánh sáng là ví dụ cuối cùng của một cuộc theo đuổi học thuật tối nghĩa. Nhưng exomoons đã sẵn sàng để trở thành một vấn đề lớn.
Toàn bộ lý do các ngoại hành tinh rất thú vị là vì chúng là một cách để trả lời một trong những câu hỏi lớn nhất trong tất cả các câu hỏi: Có phải chúng ta đơn độc không? Khi chúng ta tìm thấy ngày càng nhiều ngoại hành tinh, chúng ta háo hức hỏi liệu cuộc sống có tồn tại ở đó không, và liệu hành tinh này là bất cứ điều gì giống như Trái đất. Tuy nhiên, cho đến nay chúng ta vẫn chưa tìm thấy một trận đấu chính xác với Trái đất, chúng ta cũng chưa thể thực sự biết chắc chắn liệu có bất kỳ ngoại hành tinh nào, giống như Trái đất hay nói cách khác, tổ chức sự sống.
Nhập exomoons vào tìm kiếm cuộc sống
Có một số lý do tại sao exomoons, những thế giới xa xôi nhỏ bé này, có thể là chìa khóa để tìm thấy sự sống ở nơi khác trong vũ trụ.
Đầu tiên, có một sự thật phũ phàng rằng sự sống trên Trái đất có thể hoàn toàn không xảy ra nếu không có vai trò đóng vai chính bởi mặt trăng của chúng ta.
Trục Trái đất nghiêng 23,5 độ so với chuyển động của nó quanh mặt trời. Độ nghiêng này mang lại cho chúng ta các mùa và vì độ nghiêng này tương đối nhỏ, các mùa trên Trái đất rất nhẹ: hầu hết các nơi không bao giờ bị nóng hoặc lạnh không thể chịu được. Một điều rất quan trọng đối với cuộc sống là độ nghiêng này vẫn giữ nguyên trong thời gian rất dài: trong hàng triệu năm, góc nghiêng đã thay đổi chỉ một vài độ.
Điều gì đã giữ cho Trái đất ổn định như vậy? Trọng lực của mặt trăng của chúng ta.
Ngược lại, sao Hỏa chỉ có hai mặt trăng nhỏ, có trọng lực không đáng kể. Không có ảnh hưởng ổn định, Sao Hỏa đã dần dần đảo qua lại, độ nghiêng của nó nằm trong khoảng từ 0 đến 60 độ trong hàng triệu năm. Những thay đổi cực đoan trong khí hậu đã dẫn đến. Bất kỳ cuộc sống sao Hỏa nào từng tồn tại sẽ thấy cần phải liên tục thích nghi rất khó khăn.
Nếu không có mặt trăng của chúng ta, Trái đất cũng có thể phải chịu các điều kiện khí hậu hỗn loạn, thay vì sự chắc chắn tương đối của các mùa kéo dài sâu vào kỷ lục hóa thạch.
Trọng lực của mặt trăng cũng tạo ra thủy triều Trái đất. Hàng tỷ năm trước, dòng chảy và dòng chảy của các đại dương đã tạo ra một chu kỳ xen kẽ giữa hàm lượng muối cao và thấp trên bờ đá cổ đại. Chu kỳ định kỳ này có thể đã cho phép các quá trình hóa học duy nhất cần thiết để tạo ra các phân tử giống như DNA đầu tiên.
Moons có thể đóng góp cho một hành tinh có thể sinh sống. Tín dụng hình ảnh: NASA / JPL-Caltech / Viện khoa học vũ trụ
Exomoons có thể có môi trường giống như Trái đất
Nhìn chung, khi chúng ta tiếp tục săn lùng một Trái đất khác ở đâu đó ngoài kia, có vẻ như là một cặp Trái đất, nhưng không có mặt trăng đi kèm, sẽ không có vẻ quen thuộc. Tìm exomoons là một phần quan trọng của việc tìm kiếm một nơi nào đó như ở đây.
Trong khi đó, chúng ta không nên nản lòng bởi thực tế là hầu hết các ngoại hành tinh được tìm thấy cho đến nay đều là những con thú hung dữ, với môi trường thù địch không thể hỗ trợ sự sống như chúng ta biết. Điều chúng ta không biết, điều quan trọng nhất là liệu các ngoại hành tinh này có mặt trăng hay không. Viễn cảnh này rất thú vị, bởi vì exomoons dự kiến sẽ là các khối đá hoặc băng giá nhỏ hơn, có thể lưu trữ các đại dương và khí quyển.
Đây không phải là suy đoán: Titan (mặt trăng của Sao Thổ) có bầu khí quyển dày hơn thậm chí dày đặc hơn Trái đất, trong khi các đại dương dưới lòng đất được cho là tồn tại trên Enceladus (một mặt trăng khác của Sao Thổ) và trên Europa và Ganymede (cả hai mặt trăng của Sao Mộc). Do đó, nếu có bất kỳ sự sống nào khác ngoài kia ở đâu đó, nó có thể không được tìm thấy trên một hành tinh xa xôi, mà là trên một mặt trăng xa xôi.
Săn bắn trong. Trong khi exomoons quá mờ nhạt để xem trực tiếp, các nhà thiên văn học đang triển khai các kỹ thuật gián tiếp khéo léo trong các tìm kiếm của họ. Những mặt trăng đó được đảm bảo ngoài kia bởi hàng tỷ - và chúng ta sẽ sớm tìm thấy chúng. Nó đã thắng được quá lâu trước khi những thế giới nhỏ bé này giúp chúng ta trả lời những câu hỏi lớn.
Bryan Gaensler, Giám đốc, Viện Thiên văn học và Vật lý thiên văn Dunlap, Trường đại học Toronto
Bài viết này ban đầu được xuất bản trên The Convers. Đọc bài viết gốc.