Dự án tham vọng tìm thấy 50 siêu Trái đất

Đó là hành tinh có kích thước và khối lượng tương tự như Trái đất và quay quanh khu vực có thể sinh sống được xung quanh một ngôi sao giống Mặt trời.

Vẫn chưa có hành tinh nào như vậy được tìm thấy, nhưng nó có thể nắm giữ chìa khóa cho câu hỏi “liệu sự sống là duy nhất trên Trái đất hay tồn tại khắp nơi trong vũ trụ”, theo trưởng dự án Ji Jianghui của Đài quan sát Núi Tím tại Học viện Khoa học Trung Quốc (CAS) ở thành phố Nam Kinh.

Trong số hơn 5.000 ngoại hành tinh (hành tinh bên ngoài hệ Mặt trời) được phát hiện cho đến nay, nhiều hành tinh lớn hơn nhiều so với Trái đất hoặc nằm trong vùng sinh sống của các ngôi sao nhỏ hơn và mát hơn như sao lùn đỏ, là những điều kiện ít có khả năng lưu trữ nước lỏng hoặc sự sống.

Theo trang SCMP, nhiệm vụ The Closeby Habitable Exoplanet Survey (viết tắt là CHES, hay khảo sát ngoại hành tinh có thể sống được gần đây), mà nhóm của Ji Jianghui đã thực hiện trong gần 1 thập kỷ, nhằm theo dõi khoảng 100 ngôi sao giống Mặt trời trong khoảng cách 32 năm ánh sáng từ hệ Mặt trời và đo những thay đổi nhỏ về vị trí tương đối của chúng trên bầu trời để tìm kiếm các hành tinh giống Trái đất xung quanh chúng.

Một hành tinh và ngôi sao chủ của nó ảnh hưởng đến chuyển động của nhau do lực hấp dẫn lẫn nhau. Nếu các nhà khoa học có thể phát hiện ra sự dao động nhẹ nhưng có chu kỳ ở vị trí của ngôi sao chủ thì rất có thể nó đang được quay quanh bởi một hành tinh.

Ông Ji Jianghui cho biết phương pháp phát hiện như vậy có hiệu quả cao. Lý do bởi nó có thể phát hiện bất kỳ hành tinh giống Trái đất nào tồn tại trong hoặc gần khu vực có thể sinh sống được của một ngôi sao.

Trong khi đó, các sứ mệnh săn tìm ngoại hành tinh phổ biến như kính viễn vọng Kepler của NASA và TESS (Vệ tinh Khảo sát Ngoại hành tinh chuyển tiếp) chỉ có thể quan sát các hành tinh có quỹ đạo trùng với đường ngắm của chúng ta, điều này làm giảm tỷ lệ phát hiện xuống chỉ còn khoảng 0,5%.

Dự án CHES dự kiến có thể phát hiện khoảng 50 hành tinh giống Trái đất hay còn gọi là siêu Trái đất, Ji Jianghui nói.

Ông Wang Wei, nhà khoa học tại Đài quan sát thiên văn quốc gia Trung Quốc ở thủ đô Bắc Kinh, cho biết phương pháp đo thiên văn mà CHES sử dụng là kỹ thuật cổ điển trong thiên văn học, nhưng chỉ được áp dụng cho nghiên cứu ngoại hành tinh những năm gần đây.

Wang Wei (người không thuộc nhóm CHES) nói CHES cần thiết để đo sự dao động của một ngôi sao với độ chính xác 1 micro arcsecond, nhỏ bằng một bước di chuyển của Mặt trăng nhìn từ Trái đất.

Để đạt được độ chính xác này, cao hơn gấp 10 lần so với những gì hiện được sử dụng cho các sứ mệnh đo thiên văn hàng đầu thế giới, nhóm của Ji Jianghui đã nghiên cứu và tạo ra những bước đột phá với công nghệ quan trọng được gọi là đo mặt phẳng tiêu cự bằng laser, do CAS tài trợ.

Dự án sẽ sớm được một hội đồng chuyên gia xem xét để quyết định xem nó có nhận sự chấp thuận cuối cùng để chuyển từ giai đoạn thiết kế sang giai đoạn thực hiện hay không.

Nếu được bật đèn xanh, nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ hoàn thành việc xây dựng kính thiên văn trong khoảng thời gian khoảng 5 năm nữa và đưa nó vào quỹ đạo cách Trái đất 1,5 triệu km (932.000 dặm) tại một địa điểm được gọi là điểm Lagrange L2 của Mặt trời - Trái đất. Đây là một điểm quan sát ổn định và tiết kiệm nhiên liệu được nhiều tàu vũ trụ hiện có ưa chuộng, bao gồm cả kính viễn vọng không gian James Webb của NASA.

Ngoài CHES, có ít nhất ba đề xuất khác liên quan đến việc phát hiện ngoại hành tinh hiện được nghiên cứu bởi cộng đồng khoa học ở Trung Quốc.

Earth 2.0 sẽ sử dụng 7 kính thiên văn để khảo sát các ngoại hành tinh trong Ngân Hà, với với phương pháp chuyển tiếp tương tự như kính thiên văn Kepler nhưng trường nhìn mạnh hơn gấp 10 lần.

Giống như CHES, Earth 2.0 cũng được thiết lập để trải qua quá trình đánh giá của hội đồng chuyên gia vào tháng 6.2022 và đặt mục tiêu ra mắt năm 2026-2027, nếu được chấp thuận.

Vẫn đang trong giai đoạn thiết kế ý tưởng là dự án Miyin, có kế hoạch sử dụng nhiều kính thiên văn cỡ nhỏ để tìm kiếm các hành tinh có thể sinh sống được và một kính viễn vọng không gian rất tham vọng mang tên HABITATS (HABItable Terrestrial ATmospheric Surveyor). Kính viễn vọng không gian có khẩu độ 6 mét này được thiết kế nhằm mục đích phát hiện các phân tử nước, oxy và ozon trong bầu khí quyển của các ngoại hành tinh, có thể bắt đầu hoạt động trong vòng 15 đến 20 năm.