” Hành tinh ngoài hệ Mặt Trời cỡ như Trái Đất có tính cách từ trường”

Bài viết này giới thiệu về khả năng tìm kiếm các hành tinh giống Trái đất trong vũ trụ thông qua tính năng từ trường của chúng. Từ trường đã giúp Trái đất duy trì sự sống và chúng ta cũng cần phải tìm kiếm các hành tinh khác có tính năng này để chứng minh khả năng tồn tại của sự sống trên vũ trụ. Một nghiên cứu mới đã phát hiện ra YZ Ceti b, một hành tinh tiềm năng có kích thước bằng Trái đất và có khả năng có từ trường giống như của chúng ta. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng sóng vô tuyến để tìm ra thông tin về từ trường của hành tinh này. Tuy nhiên, cần nhiều nghiên cứu hơn để xác nhận phát hiện này và tìm kiếm các hành tinh khác có tính năng tương tự.
Bắc cực quang là một trong những hiện tượng tự nhiên đẹp nhất mà bạn có thể chứng kiến trên Trái đất. Màn trình diễn ánh sáng ngoạn mục là kết quả của sự tương tác giữa các hạt năng lượng cao từ các tia lửa mặt trời va chạm vào đỉnh bầu khí quyển của chúng ta và sau đó đi xuống dọc theo các đường sức từ của hành tinh.
Nhưng những hành tinh khác như Trái đất có thể trải nghiệm điều tương tự không? Một nghiên cứu mới của nhiều trường đại học được công bố trên tạp chí Nature Astronomy tuyên bố đó là một khả năng rõ ràng và nó báo hiệu tốt cho việc tìm kiếm các hành tinh giống Trái đất khác của chúng ta.
Từ tính và cuộc sống
Hành tinh của chúng ta sở hữu phần lớn khả năng duy trì sự sống nhờ sự hiện diện của từ trường. Lá chắn bảo vệ này làm chệch hướng các hạt năng lượng cao và plasma của mặt trời, nếu không sẽ phá hủy bầu khí quyển của chúng ta và hủy diệt sự sống trên Trái đất.
Vì vậy, nếu chúng ta muốn tìm những hành tinh giống Trái đất có thể chứa sự sống trên bề mặt, thì chúng cũng cần phải có từ trường. Nhưng từ trường của hành tinh không phải là bất thường. Mọi hành tinh trong Hệ Mặt trời của chúng ta ngoài Sao Hỏa và Sao Kim đều có từ trường.
Giờ đây, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một hành tinh tiềm năng có kích thước bằng Trái đất trong một hệ mặt trời khác thông qua tín hiệu vô tuyến. Phát hiện mới này khác biệt vì hành tinh này giống Trái đất hơn bất kỳ thứ gì trong môi trường xung quanh vũ trụ của chúng ta.
Được đặt tên là YZ Ceti b, hành tinh này cũng có thể có từ trường giống như từ trường của chúng ta và ngoại hành tinh đá này quay quanh một ngôi sao cách Pale Blue Dot của chúng ta khoảng 12 năm ánh sáng.
Các nhà vật lý thiên văn Sebastian Pineda và Jackie Villadsen đã sử dụng Mảng rất lớn Karl G. Jansky của Đài quan sát vô tuyến quốc gia của Quỹ khoa học quốc gia để kiểm tra các tín hiệu vô tuyến lặp đi lặp lại phát ra từ ngôi sao YZ Ceti. Nghiên cứu của họ nhằm mục đích tìm hiểu sự tương tác từ trường giữa các ngôi sao ở xa và các hành tinh quay quanh chúng.

Joe Pesce, giám đốc chương trình của Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia, đã nhấn mạnh tầm quan trọng của việc xác định xem các ngoại hành tinh đá có từ trường hay không trong nỗ lực xác định các thế giới có khả năng sinh sống được. Từ trường của một hành tinh đóng một vai trò quan trọng trong việc ngăn bầu khí quyển của nó khỏi bị xói mòn theo thời gian bởi các hạt sao của nó.
Pesce cho biết: “Việc tìm kiếm các thế giới có khả năng sinh sống được hoặc sự sống trong các hệ mặt trời khác phụ thuộc một phần vào khả năng xác định xem các ngoại hành tinh giống Trái đất có thực sự có từ trường hay không”. “Nghiên cứu này không chỉ cho thấy ngoại hành tinh đá đặc biệt này có thể có từ trường mà còn cung cấp một phương pháp đầy hứa hẹn để tìm thêm.”
Bằng cách tìm thấy các hành tinh rất gần ngôi sao của chúng và có kích thước tương tự Trái đất, các nhà nghiên cứu có thể phát hiện các sóng vô tuyến sáng được tạo ra bởi sự tương tác giữa ngôi sao và từ trường của hành tinh.
“Việc một hành tinh có tồn tại bầu khí quyển hay không có thể phụ thuộc vào việc hành tinh đó có từ trường mạnh hay không”, Pineda, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Colorado, cho biết. “Chúng tôi thấy vụ nổ ban đầu và nó trông rất đẹp. Khi chúng tôi xem xét lại, nó thực sự chỉ ra rằng, OK, có lẽ chúng tôi thực sự có gì đó ở đây.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng ngôi sao lùn đỏ nhỏ YZ Ceti và vệ tinh YZ Ceti b của nó phù hợp với nghiên cứu của họ. YZ Ceti b ở gần ngôi sao của nó đến mức nó quay hết quỹ đạo chỉ trong hai ngày. Khi một hành tinh “cày” qua các hạt do một ngôi sao phát ra, nó sẽ tạo ra sóng vô tuyến đủ mạnh để có thể quan sát được từ Trái đất. Sức mạnh của những sóng này đưa ra ý tưởng về từ trường của hành tinh. Các nhà nghiên cứu gọi hiện tượng này là “thời tiết không gian ngoài hệ mặt trời” và nó cung cấp thông tin mới về môi trường xung quanh các ngôi sao.
Jackie Villadsen, nhà thiên văn học tại Đại học Bucknell, giải thích: “Vì từ trường là vô hình nên rất khó để xác định xem một hành tinh xa xôi có thực sự tồn tại từ trường hay không. Những gì chúng tôi đang làm là tìm cách nhìn thấy chúng. Chúng tôi đang tìm kiếm các hành tinh thực sự gần với các ngôi sao của chúng và có kích thước tương đương với Trái đất. Những hành tinh này quá gần với các ngôi sao của chúng để trở thành nơi bạn có thể sinh sống, nhưng vì chúng quá gần nên những hành tinh này giống như đang cày một đống thứ ra khỏi ngôi sao .Nếu hành tinh có từ trường và nó hút đủ vật chất vào ngôi sao, nó sẽ khiến ngôi sao phát ra sóng vô tuyến sáng.”
Pineda và Villadsen lưu ý rằng mặc dù YZ Ceti b là ứng cử viên hứa hẹn nhất cho một ngoại hành tinh có từ trường cỡ Trái đất, nhưng vẫn cần nhiều nghiên cứu hơn để xác nhận phát hiện của họ. Tuy nhiên, họ lạc quan rằng khi có nhiều thiết bị vô tuyến hơn, họ sẽ có thể điều tra từ trường của các hành tinh khác một cách có hệ thống hơn và có thể tìm thấy các hành tinh khác với các màn trình diễn ánh sáng ngoạn mục của chúng ta.