Giải mã bí ẩn nguồn gốc hình thành sự sống trên trái đất qua phiên bản 'trẻ' của Mặt trời

Gia Huy
07/08/2021 11:24
D

Mới đây, các nhà khoa học của NASA đã phát hiện ra ngôi sao Kappa 1 Ceti thuộc chòm sao Cetus. Với kích thước, nhiệt độ bề mặt tương tự với Mặt Trời, tuy nhiên lại trẻ hơn khoảng 600-750 triệu năm, nó hứa hẹn đem đến cho các nhà khoa học những phát hiện mới về Hệ Mặt Trời trẻ cũng như làm sáng tỏ cách sự sống trên Trái Đất được hình thành.

Nhóm nghiên cứu từ Trung tâm Chuyến bay Vũ trụ Goddard của NASA ở Greenbelt, Maryland cho biết, ngôi sao trên có khối lượng và nhiệt độ bề mặt tương tự như mặt trời của chúng ta, cách chúng ta khoảng 30 năm ánh sáng.  

Mặt trời được coi là ở tuổi trung niên, với 4,6 tỷ năm tuổi, vì vậy việc tìm kiếm một ngôi sao tương tự với số tuổi trẻ hơn nó có thể giúp hiểu được điều kiện của hệ mặt trời sơ khai.

Mặt trời (ảnh Nasa).

NASA cho biết: “Công trình này cho phép các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cách mặt trời đã hình thành bầu khí quyển của hành tinh chúng ta và sự phát triển của sự sống trên Trái đất.” Một phần của công việc liên quan đến việc nghiên cứu các vụ phun trào cực quang và các luồng gió sao để xem các hoạt đông của mặt trời có thể đã tác động đến Trái đất như thế nào.

Chúng ta không thể quay ngược hàng tỷ năm về hệ mặt trời sơ khai và xem mặt trời như thế nào khi sự sống lần đầu tiên hình thành trên hành tinh Trái đất. Tuy nhiên, có hơn 100 tỷ ngôi sao trong Dải Ngân hà, với 1/10 trong số đó có kích thước và độ sáng tương tự như mặt trời của chúng ta. Nhiều ngôi sao trong số này đang trong giai đoạn phát triển ban đầu.

Hình minh họa Mặt trời trẻ cách đây 4 tỉ năm, vào khoảng thời gian sự sống bắt đầu phát triển trên Trái đất. Ảnh: NASA's Goddard Flight/Conceptual Image Lab

Trưởng ban nghiên cứu, ông Vladimir Airapetian từ NASA cho biết: ‘Hãy tưởng tượng tôi muốn tái tạo một bức ảnh trẻ em của người lớn khi họ được một hoặc hai tuổi, và tất cả các hình ảnh của họ đều bị xóa hoặc bị mất’. Ông nói: ‘Bây giờ tôi sẽ xem một bức ảnh của họ, và những bức ảnh họ hàng gần của họ từ khoảng thời gian đó, và từ đó, dựng lại những bức ảnh thời bé của họ. Đó là loại quá trình mà chúng tôi đang theo dõi ở đây - xem xét các đặc điểm của một ngôi sao trẻ tương tự như mặt trời của chúng ta, để hiểu rõ hơn về mặt trời của chúng ta khi còn trẻ và điều gì đã cho phép nó nuôi dưỡng sự sống trên một trong những hành tinh lân cận.”

Kappa 1 Ceti là một trong những ngôi sao tương tự mặt trời trong vùng sao lân cận của chúng ta. Ngôi sao này nằm cách chúng ta khoảng 30 năm ánh sáng, mà theo NASA về mặt không gian giống như một nhà hàng xóm kế cận.

Phó phụ trách cuộc nghiên cứu Meng Jin, một nhà vật lý Nhật Bản của Viện SETI và Phòng thí nghiệm vật lý thiên văn và năng lượng mặt trời Lockheed Martin ở California cho biết nó là một 'cặp song sinh' của mặt trời khi nó còn nhỏ.  Nhóm nghiên cứu đã điều chỉnh các mô hình hiện có của hệ mặt trời để thử và dự đoán một số đặc điểm khó xác định hơn của Kappa 1 Ceti.  Điều này bao gồm sức mạnh của gió sao và các vụ phun trào cực quang đến từ ngôi sao mà chúng tác động tới bất kỳ hành tinh tiềm năng nào chưa được hình thành hoặc phát hiện trong hệ sao.

Họ đã sử dụng dữ liệu từ một loạt các kính viễn vọng không gian bao gồm Hubble, TESS, NICER và các vệ tinh ESA XMM-Newton.

Giống như những đứa trẻ mới biết đi của con người, những ngôi sao trẻ được biết đến với sự bùng nổ năng lượng cao được giải phóng dưới dạng một cơn gió sao. 

Gió sao, giống như bản thân các ngôi sao, chủ yếu được tạo thành từ một luồng khí siêu nóng được gọi là plasma, được tạo ra khi các hạt trong khí phân tách thành các ion mang điện tích dương và các electron mang điện tích âm. 

Luồng plasma mạnh, với sự trợ giúp của từ trường ngôi sao, có thể bắn ra khỏi phần ngoài cùng và nóng nhất của bầu khí quyển của nó, quang hoa, trong hình dạng của một vụ phun trào, hoặc chảy đều đặn về các hành tinh lân cận dưới dạng gió sao. 

Jin cho biết: ‘Gió sao liên tục bay ra từ một ngôi sao về phía các hành tinh lân cận của nó, ảnh hưởng đến môi trường của các hành tinh đó’.

Những ngôi sao trẻ hơn có xu hướng tạo ra những cơn gió sao nóng hơn, mạnh hơn và những vụ phun trào plasma dữ dội hơn.  Những đợt bùng phát như vậy có thể ảnh hưởng đến bầu khí quyển và hóa học của các hành tinh gần đó, và thậm chí có thể xúc tác cho sự phát triển của vật chất hữu cơ - những khối xây dựng nên sự sống trên các hành tinh đó. Gió sao có thể có tác động đáng kể đến các hành tinh đang ở bất kỳ giai đoạn nào của sự sống. 

Nhưng gió mạnh, có mật độ cao của các ngôi sao trẻ có thể nén các lá chắn từ trường bảo vệ của các hành tinh xung quanh, khiến chúng càng dễ bị ảnh hưởng bởi các tác động của các hạt mang điện hơn. 

Mặt trời là một ví dụ hoàn hảo về quá trình này và nó đã thay đổi như thế nào trong suốt thời gian tồn tại của nó, từ thanh niên đến trung niên.  So với bây giờ, khi mới chập chững biết đi, mặt trời của chúng ta có thể quay nhanh hơn gấp ba lần, có từ trường mạnh hơn và bắn ra bức xạ năng lượng có cường độ cao hơn. Ngày nay, đối với những người may mắn, tác động của những hạt này đôi khi có thể nhìn thấy gần các cực của hành tinh như cực quang, hoặc Cực quang phương Bắc và phương Nam. 

Airapetian nói rằng bốn tỷ năm trước những ánh sáng này có thể được nhìn thấy từ nhiều nơi khác nhau trên hành tinh so với ngày nay. 

Mức độ hoạt động cao đó trong những năm đầu của Mặt trời có thể đã đẩy lùi lớp từ trường bảo vệ của Trái đất, và cung cấp cho hành tinh những điều kiện hóa học và lớp khí quyển phù hợp để hình thành nên các phân tử sinh học đầu tiên.

Điều này sẽ không xảy ra đối với sao Kim, nơi đủ gần để làm cho bầu khí quyển của nó bị đốt cháy, hoặc sao Hỏa quá xa để bức xạ có thể đạt được ở cường độ mạnh. 

Các quá trình tương tự có thể diễn ra trong các hệ sao trên khắp thiên hà và vũ trụ của chúng ta, bao gồm cả ở Kappa 1 Ceti.

Airapetian nói: Ước mơ của tôi là tìm thấy một ngoại hành tinh bằng đá ở giai đoạn mà hành tinh của chúng ta đã ở hơn bốn tỷ năm trước, được định hình bởi ngôi sao trẻ, đang hoạt động và sẵn sàng để tạo ra sự sống”. 

“Hiểu được mặt trời của chúng ta như thế nào khi sự sống mới bắt đầu trên Trái đất sẽ giúp chúng ta tinh chỉnh việc tìm kiếm các ngôi sao có ngoại hành tinh có thể là nơi có sự sống.”

Nhiều cơ quan đã gửi thiết bị vào không gian có khả năng đo gió sao từ mặt trời - nhưng vẫn chưa thể quan sát trực tiếp gió sao của các ngôi sao khác trong thiên hà của chúng ta, như Kappa 1 Ceti, vì chúng ở quá xa.

Khi các nhà khoa học muốn nghiên cứu một sự kiện hoặc hiện tượng mà họ không thể quan sát trực tiếp, mô hình khoa học có thể giúp lấp đầy những khoảng trống. Trong khi các nhà khoa học đã mô hình hóa được gió sao từ ngôi sao này, Airapetian cho biết họ sử dụng các giả định đơn giản hơn so với nghiên cứu của NASA.

Cơ sở cho mô hình mới của Kappa 1 Ceti là Mô hình sóng Mặt Trời Alfvén, nằm trong Khung mô hình thời tiết không gian, hoạt động bằng cách nhập thông tin đã biết về một ngôi sao, bao gồm từ trường và dữ liệu đường phát tia cực tím của nó, để dự đoán gió sao hoạt động. 

Khi mô hình được thử nghiệm trên Mặt trời của chúng ta, nó đã được xác nhận và kiểm tra dựa trên dữ liệu quan sát được để xác minh rằng các dự đoán của nó là chính xác.

Jin cho biết: ‘Nó có khả năng mô hình hóa các luồng gió và quầng sáng của Mặt Trời với độ trung thực cao. Và đó là một mô hình chúng ta cũng có thể áp dụng trên các ngôi sao khác, để dự đoán gió sao của chúng và từ đó điều tra sự sống trên hành tin đó. Đó là những gì chúng tôi đang làm ở đây’.

Các nghiên cứu trước đây đã dựa trên dữ liệu được thu thập bởi Vệ tinh Khảo sát Ngoại hành tinh (TESS) và Kính viễn vọng Không gian Hubble (HST) để xác định rằng Kappa 1 Ceti là một mặt trời trẻ và thu thập các yếu tố đầu vào cần thiết cho mô hình, chẳng hạn như từ trường và tia cực tím phát ra cũng có thể cung cấp thông tin cần thiết về sự tiến hóa của hành tinh. 

Airapetian cho biết: ‘Mọi mô hình đều cần đầu vào để có đầu ra’ ông cho biết thêm rằng để có được đầu ra hữu ích, đầu vào cần phải từ một nguồn dữ liệu vững chắc hoặc nhiều nguồn. ‘Chúng tôi có tất cả dữ liệu từ Kappa 1 Ceti, nhưng chúng tôi thực sự tổng hợp nó trong mô hình này và vượt qua các nghiên cứu quan sát thuần túy trước đây về ngôi sao’.  

Nhóm nghiên cứu hiện đang thực hiện một dự án xem xét kỹ hơn các hạt có thể xuất hiện từ các tia sáng mặt trời ban đầu, cũng như hóa học tiền sinh học trên Trái đất.

Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ sử dụng mô hình của họ để lập bản đồ môi trường của các ngôi sao giống Mặt trời khác ở các giai đoạn sống khác nhau.

Cụ thể, họ để mắt đến ngôi sao trẻ sơ sinh EK Dra - cách chúng ta 111 năm ánh sáng và chỉ 100 triệu năm tuổi, nó có khả năng quay nhanh gấp ba lần và bắn ra nhiều tia sáng và plasma hơn Kappa 1 Ceti. Việc ghi lại trạng thái các ngôi sao tương tự ở các độ tuổi khác nhau sẽ giúp mô tả quỹ đạo điển hình của cuộc đời một ngôi sao.

Airapetian cho biết, công việc của họ là ‘nhìn vào Mặt trời của chúng ta, quá khứ và tương lai có thể có của nó, thông qua lăng kính của các ngôi sao khác’. 

Các phát hiện đã được công bố trên Astrophysical Journal.

Theo Tạp chí Điện tử

Bình luận

Tối thiểu 10 chữ Tiếng việt có dấu Không chứa liên kết

Gửi bình luận

Tin cùng chuyên mục

 Khoa học bất ngờ phát hiện sương giá trên đỉnh núi lửa sao Hỏa

Khoa học bất ngờ phát hiện sương giá trên đỉnh núi lửa sao Hỏa

Elon Musk và Neuralink: Cấy chip não và triển vọng tương lai

Elon Musk và Neuralink: Cấy chip não và triển vọng tương lai

 Nhật Bản sẽ phóng vệ tinh gỗ đầu tiên trên thế giới

Nhật Bản sẽ phóng vệ tinh gỗ đầu tiên trên thế giới

Tại sao mống mắt được thu thập làm dữ liệu căn cước

Tại sao mống mắt được thu thập làm dữ liệu căn cước

Có thể tạo ra 'cấu trúc giống phôi người' mà không cần sử dụng trứng hoặc tinh trùng

Có thể tạo ra 'cấu trúc giống phôi người' mà không cần sử dụng trứng hoặc tinh trùng

Mặt trăng có lực hấp dẫn mạnh đến mức có thể gây ra động đất trên Trái đất

Mặt trăng có lực hấp dẫn mạnh đến mức có thể gây ra động đất trên Trái đất

Robot 'đổ mồ hôi'

Robot 'đổ mồ hôi'

Neuralink của Elon Musk và Triển vọng Cấy ghép Não Người

Neuralink của Elon Musk và Triển vọng Cấy ghép Não Người

Sau khi "chết hụt", con người sẽ thông minh hơn?

Sau khi "chết hụt", con người sẽ thông minh hơn?

Cánh cửa khoa học nào tiếp nối quá khứ và tương lai?

Cánh cửa khoa học nào tiếp nối quá khứ và tương lai?

Độ sâu của Đại dương là bao nhiêu?

Độ sâu của Đại dương là bao nhiêu?

Thở để mở khóa điện thoại

Thở để mở khóa điện thoại

Tin mới cập nhật

Ban hành thông tư hướng dẫn định mức kinh tế - kỹ thuật lĩnh vực báo chí

Ban hành thông tư hướng dẫn định mức kinh tế - kỹ thuật lĩnh vực báo chí

Boeing Đông Nam Á có chủ tịch mới

Boeing Đông Nam Á có chủ tịch mới

Bộ 3 sản phẩm thiết bị nhà bếp mới từ LG có gì đặc biệt?

Bộ 3 sản phẩm thiết bị nhà bếp mới từ LG có gì đặc biệt?

Vì sao iPhone 11 cũ được săn đón?

Vì sao iPhone 11 cũ được săn đón?

FPT lọt TOP 500 công ty lớn nhất Đông Nam Á

FPT lọt TOP 500 công ty lớn nhất Đông Nam Á

Những xu hướng công nghệ ảnh hưởng tới báo chí trong lương lai

Những xu hướng công nghệ ảnh hưởng tới báo chí trong lương lai

Dự báo tín dụng sớm khởi sắc, lãi suất sẽ thay đổi

Dự báo tín dụng sớm khởi sắc, lãi suất sẽ thay đổi

 Công an cảnh báo về ma túy mới Fentanyl

Công an cảnh báo về ma túy mới Fentanyl

Keysight giới thiệu tùy chọn tạo xung cho máy phân tích cầm tay

Keysight giới thiệu tùy chọn tạo xung cho máy phân tích cầm tay

Global Sources - Thúc đẩy giao thương toàn cầu và nâng cao năng lực cạnh tranh cho doanh nghiệp Việt Nam

Global Sources - Thúc đẩy giao thương toàn cầu và nâng cao năng lực cạnh tranh cho doanh nghiệp Việt Nam

Sắp diễn ra Triển lãm Quốc tế Linh kiện điện tử và Sản xuất thông minh tại Việt Nam (GEIMS Việt Nam)

Sắp diễn ra Triển lãm Quốc tế Linh kiện điện tử và Sản xuất thông minh tại Việt Nam (GEIMS Việt Nam)

Dự thảo Luật Địa chất và Khoáng sản: Cần tạo cú hích để hiện đại hóa, khai thác hiệu quả tài nguyên

Dự thảo Luật Địa chất và Khoáng sản: Cần tạo cú hích để hiện đại hóa, khai thác hiệu quả tài nguyên

Tin đọc nhiều

 Khoa học bất ngờ phát hiện sương giá trên đỉnh núi lửa sao Hỏa

Khoa học bất ngờ phát hiện sương giá trên đỉnh núi lửa sao Hỏa

Elon Musk và Neuralink: Cấy chip não và triển vọng tương lai

Elon Musk và Neuralink: Cấy chip não và triển vọng tương lai

 Nhật Bản sẽ phóng vệ tinh gỗ đầu tiên trên thế giới

Nhật Bản sẽ phóng vệ tinh gỗ đầu tiên trên thế giới

Có thể tạo ra 'cấu trúc giống phôi người' mà không cần sử dụng trứng hoặc tinh trùng

Có thể tạo ra 'cấu trúc giống phôi người' mà không cần sử dụng trứng hoặc tinh trùng

Mặt trăng có lực hấp dẫn mạnh đến mức có thể gây ra động đất trên Trái đất

Mặt trăng có lực hấp dẫn mạnh đến mức có thể gây ra động đất trên Trái đất

Gấu trắng Bắc Cực có nguy cơ biến mất trên địa cầu vào cuối thế kỷ này

Gấu trắng Bắc Cực có nguy cơ biến mất trên địa cầu vào cuối thế kỷ này

Sóng nhiệt cực cao 50 năm có một lần sẽ xuất hiện thường xuyên hơn

Sóng nhiệt cực cao 50 năm có một lần sẽ xuất hiện thường xuyên hơn

Tại sao Hawking muốn loài người rời khỏi Trái Đất càng sớm càng tốt?

Tại sao Hawking muốn loài người rời khỏi Trái Đất càng sớm càng tốt?

Đây mới là tình bạn bền vững nhất trên Trái đất: 250 triệu năm vẫn bên nhau không rời

Đây mới là tình bạn bền vững nhất trên Trái đất: 250 triệu năm vẫn bên nhau không rời

Nhà khoa học giúp võng mạc của người mù hoạt động trở lại được thưởng 1 triệu euro

Nhà khoa học giúp võng mạc của người mù hoạt động trở lại được thưởng 1 triệu euro

Video xem nhiều

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

Bắc Sơn mây hát

Bắc Sơn mây hát

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Những gì bạn muốn biết về 5G

Những gì bạn muốn biết về 5G

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

Bàn về tầm nhìn và các trụ cột của công nghệ thông tin di động 6G
04/03/2022
Chip xử lý A15 Bionic của Apple có gì mới
15/09/2021
Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9
14/09/2021
iPhone 13 không thay đổi nhiều về ngoại hình, camera được nâng cấp mạnh
13/09/2021
Cách xem trực tiếp sự kiện ra mắt iPhone 13 và Apple Watch 7
10/09/2021
VNEID của Bộ Công an khác các ứng dụng đang được vận hành?
10/09/2021
'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội
04/09/2021
'Muôn màu' cảm xúc của trẻ trong ngày khai giảng online
24/08/2021
Chủ tịch Chu Ngọc Anh giải toả 'ách tắc' về Giấy đi đường cho người dân Thủ đô
10/08/2021
Hàng loạt Macbook M1 tự dưng vỡ màn hình, Apple có đồng ý bảo hành?
02/08/2021
6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON
29/01/2021
Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore
27/06/2020
Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót
27/06/2020
Wefinex - Mô hình hoạt động đa cấp "đội lốt" đầu tài chính trên mạng internet
10/06/2020
Khai trừ MISA khỏi Câu lạc bộ Chữ ký số và Giao dịch điện tử Việt Nam
27/05/2020
Chuyển đổi số - Nên hiểu như thế nào cho đúng
25/05/2020
Chống thất thu thuế là thách thức lớn đối với nền kinh tế số
29/04/2020
Cách chuyển tập tin sang máy tính mới
10/11/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?
26/07/2019
Nhận diện hành vi lừa đảo trên không gian mạng
25/07/2019
Truyền hình OTT - Hướng đi mới của các “nhà Đài”
24/07/2019