Hệ mặt trời giống của chúng ta trong thiên hà rất hiếm

Khi con người tìm kiếm xa hơn trong vũ trụ, khám phá thêm nhiều hành tinh khác ngoài mặt trời, rất nhiều người đã tự hỏi hệ mặt trời của chúng ta độc đáo đến đâu. Các nhà du hành vũ trụ trong chuyến đi “săn hành tinh” thường nói khám phá ra những thế giới như Trái Đất chỉ còn là vấn đề thời gian.

Nhưng một nghiên cứu mới lại đưa ra quan điểm rằng hệ mặt trời của chúng ta thực chất rất hiếm.

Một nhóm các nhà thiên văn học đã nghiên cứu các ngôi sao giống mặt trời thuộc tinh vân chòm sao mở Orion, họ nhận thấy dưới 10% các ngôi sao có đủ bụi xung quanh để tạo thành một hành tinh kích cỡ bằng sao Mộc.

Nhà nghiên cứu Joshua Eisner – chuyên gia vật lý học thiên thể thuộc đại học California, Berkeley – cho biết: “Chúng tôi cho rằng đa số các ngôi sao trong thiên hà được hình thành trong các chòm sao đông đúc như chòm sao Orion. Do đó điều này có nghĩa là hệ mặt trời giống như của chúng ta là ngoại lệ chứ không phải quy luật”.

Điều này rất quan trọng bởi các hành tinh khổng lồ như sao Mộc có lẽ trở thành phương tiện hỗ trợ sự sống trên hành tinh đầy núi đá như Trái Đất.

Eisner cùng nhóm nghiên cứu đã quan sát khoảng 250 ngôi sao thuộc Tinh vân Orion một triệu năm tuổi nhằm tìm kiếm các đám mây bụi dày đặc bao xung quanh các ngôi sao có thể trở thành hành tinh. Họ nhận thấy chí có khoảng 10% các ngôi sao giải phóng radi với tần số chỉ ra rằng chúng có lớp bụi ấm của hành tinh nguyên thủy. Chỉ có 8% các ngôi sao được khảo sát có bụi với khối lượng lớn hơn 1/100 khối lượng của mặt trời – khối lượng được coi là giới hạn thấp để có thể hình thành được hành tinh cùng cỡ với sao Mộc.

Hệ mặt trời có vẻ như là ngoại lệ chứ không phải quy luật. (Ảnh: usm.maine.edu)

Kết quả thu được dường như cũng khớp với những gì các tay thợ “săn hành tinh” tìm được cho đến nay khi họ áp dụng nghiên cứu vận tốc dài để phát hiện các hành tinh ngoài hệ mặt trời xung quanh các ngôi sao khác. Phương pháp vận tốc dài gắn với việc tìm kiếm giai đoạn biến động trong hoạt động của một ngôi sao do lực hấp dẫn nhẹ từ một hành tinh quay theo quỹ đạo.

Trả lời SPACE.com, Eisner cho biết: “Con số hiện tại thu được cho thấy chỉ 6 đến 10% các ngôi sao có các hành tinh với kích cỡ bằng sao Mộc. Số liệu này hoàn toàn khớp với kết quả nghiên cứu của chúng tôi”.

Các nhà nghiên cứu sẽ công bố chi tiết kết quả trên số ra ngày 10 tháng 8 trên tờ Astrophysical Journal.

Bức ảnh chụp nhanh

Tuy nhiên vẫn còn là quá sớm khi thất vọng với công cuộc tìm kiếm vũ trụ chứa đầy sao Thổ xung quanh mặt trời.

Do khảo sát nói trên chỉ tập trung vào lớp bụi xung quanh các ngôi sao và không phát hiện được bất cứ hành tinh vừa mới hình thành nào, vì thế có thể một vài ngôi sao giống mặt trời đã có hành tinh của chúng.

John M. Carpenter – nhà thiên văn học tại Caltech cộng tác với Eisner trong nghiên cứu với chòm sao Orion – cho biết: “Có lẽ chúng tôi sẽ chỉ đang tìm kiếm những ngôi sao chưa hình thành hành tinh. Và có lẽ một số ngôi sao khác đã hình thành hành tinh rồi. Đây chỉ là một bức ảnh chụp nhanh, và khi quan sát các chòm sao khác ở độ tuổi khác nhau, chúng ta sẽ có được một bức tranh hoàn chỉnh hơn”.

Tinh vân Orion. (Ảnh: astronomycast)

Các nhà khoa học cùng tán đồng rằng còn rất nhiều câu hỏi chưa được giải đáp về các hệ mặt trời trong vũ trụ ngoài hệ mặt trời của chúng ta.

Người săn hành tinh tại Harvard David Charbonneau không tham gia vào nghiên cứu Orion cho biết: “Khi độ chính xác được cải thiện, chúng ta sẽ tìm thấy nhiều hành tinh hơn. Tỉ lệ xảy ra tăng lên kể từ thời điểm chúng ta bắt đầu tìm kiếm”.

Theo ông, vẫn còn quá sớm để nói chắc chắn liệu thế giới của Trái Đất có phải là ngoại lệ hay không, nhưng các nghiên cứu tập trung vào vấn đề liệu các ngôi sao khác có nguyên liệu thô cần thiết để hình thành hệ mặt trời như của chúng ta cũng rất có ích.

“Chắc chắn việc biết được các ngôi sao có đủ nguyên liệu cần thiết để tạo thành hành tinh là một bước thiết yếu”.

Sự sống hiếm có?

Nếu sự thực đúng là các ngôi sao giống mặt trời với các hành tinh như sao Mộc là rất hiếm, có thể sự sống ngoài trái đất cũng trở nên hiếm hoi.

Một số nhà khoa học đưa ra ý kiến rằng sao Mộc của chúng ta chính là phương tiện giúp hình thành sự sống trên Trái Đất. Lý do thứ nhất, các hành tinh lớn có thể bảo vệ các hành tinh nhỏ bên trong tránh khỏi các vụ tấn công mạnh mẽ từ thiên thạch, không để chúng đâm sầm vào bất cứ chồi non của sự sống đang hé nở nào.

Bên cạnh đó, các hành tinh lớn có thể đẩy sao chổi và các hành tinh nhỏ ra khỏi quỹ đạo của chúng, hướng chúng đến các hành tinh trái đất nhỏ hơn. Thiên thạch có thể là hệ thống phân phối nguyên liệu hữu cơ và nước cho các hành tinh nhỏ.

Eisner cho biết: “Nếu không có sao Mộc, rất khó để có được một hành tinh ẩm ướt”.