Tính đến nay, có hơn 5.000 hành tinh được phát hiện bên ngoài Hệ Mặt trời nhưng chỉ một số ít nằm trong khu vực được gọi là "vùng Goldilocks" có thể chứa nước lỏng, một thành phần quan trọng cho sự sống.

Ngoại hành tinh chứa lượng khí khổng lồ

Ngoại hành tinh LHS 1140 b là một trong số ít ngoại hành tinh nằm trong vùng có thể sống được và đã được xem xét kỹ lưỡng kể từ khi được phát hiện lần đầu tiên vào năm 2017. Hành tinh này nằm cách Trái đất 48 năm ánh sáng, tương đương với hơn 450.000 tỉ km - tương đối gần trong khoảng cách rộng lớn của không gian.

Ngoại hành tinh này từng được cho là một hành tinh nhỏ chứa lượng khí khổng lồ được gọi là "Sao Hải Vương thu nhỏ", với bầu khí quyển quá dày đặc hydro và heli để có thể hỗ trợ sự sống ngoài hành tinh. 

Tuy nhiên, những quan sát mới từ kính viễn vọng Webb đã xác nhận rằng ngoại hành tinh này thực chất là một "siêu Trái đất" bằng đá. Nó lớn hơn Trái đất 1,7 lần, nặng gấp 5,6 lần Trái đất, theo một nghiên cứu được công bố trên tạp chí The Astrophysical Journal Letters.

Kính viễn vọng James Webb đã có thể phân tích bầu khí quyển của hành tinh này khi nó đi qua phía trước ngôi sao của mình. Không có dấu hiệu của hydro hoặc heli, điều này loại trừ khả năng LHS 1140 b là một sao Hải Vương thu nhỏ.

"Mật độ của hành tinh chỉ ra rằng nó "thực sự có một lượng lớn nước", Martin Turbet, đồng tác giả nghiên cứu thuộc Trung tâm nghiên cứu khoa học CNRS của Pháp, nói với AFP. Đó có thể là một lượng nước thực sự khổng lồ.

Tất cả nước trong các đại dương trên Trái đất chỉ chiếm 0,02% khối lượng của nó. Nhưng 10 - 20% khối lượng của LHS 1140 b được ước tính là nước. Việc nước này ở dạng lỏng hay băng phụ thuộc vào bầu khí quyển của hành tinh.

"Chúng tôi không có bằng chứng trực tiếp rằng LHS 1140 b có một bầu khí quyển, nhưng một số yếu tố chỉ ra hướng đó", Turbet nói.

Cần nghiên cứu thêm

Tác giả chính của nghiên cứu, Charles Cadieux, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Montreal, nói rằng "trong số tất cả các ngoại hành tinh ôn đới hiện được biết, LHS 1140 b có thể là hy vọng tốt nhất của chúng ta để một ngày nào đó gián tiếp xác nhận nước ở dạng lỏng trên bề mặt của một thế giới xa lạ".

Một điểm tích cực là hành tinh này được sưởi ấm nhẹ nhàng bởi ngôi sao lùn đỏ của nó, có kích thước bằng 1/5 Mặt trời.

Theo Turbet, nhiệt độ bề mặt của ngoại hành tinh này có thể khá giống Trái đất và sao Hỏa. Sự hiện diện của các loại khí như carbon dioxide sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc xác định liệu nó được bao phủ bởi băng hay nước.

Một khả năng là bề mặt nó chủ yếu là băng, nhưng có một đại dương lỏng rộng lớn nơi hành tinh tiếp xúc nhiều nhất với sức nóng từ ngôi sao của mình.

Mô hình đề xuất đại dương của LHS 1140 b có thể có đường kính khoảng 4.000km, khoảng một nửa diện tích bề mặt Đại Tây Dương. Hoặc nước lỏng có thể bị ẩn dưới lớp băng dày, như trên các mặt trăng Ganymede, Enceladus hoặc Europa quay quanh sao Mộc và sao Thổ.

Công cụ của kính viễn vọng Webb đã phát hiện các dấu hiệu cho thấy "sự hiện diện của nitơ", Cadieux nói và cho biết thêm rằng cần có thêm nghiên cứu để xác nhận phát hiện này.

Nitơ được tìm thấy khắp mọi nơi trên Trái đất, và được cho là một thành phần tiềm năng khác cho sự sống. Các nhà nghiên cứu hy vọng có thể có thêm vài giờ quý báu của kính viễn vọng Webb để tìm hiểu thêm về LHS 1140 b. 

Họ ước tính phải mất ít nhất một năm để xác nhận liệu ngoại hành tinh này có bầu khí quyển hay không, và hai hoặc ba năm nữa để phát hiện sự hiện diện của carbon dioxide.

Phát hiện ngoại hành tinh gần một ngôi sao trẻ

Nghiên cứu mới phát hiện thấy một hành tinh có kích thước bằng sao Hải Vương quanh một ngôi sao trẻ, cách Trái Đất khoảng 32 năm ánh sáng.