Hành tinh ngoài hệ mặt trời LHS-1140b có bề mặt có thể hoàn toàn bị đóng băng hoặc có thể có một đại dương, khiến cả hành tinh trông như một con mắt khổng lồ (phía bên phải là hình ảnh của Trái đất được so sánh tỷ lệ với hành tinh này).
Hành tinh này từng được coi là một trong những hành tinh ngoài hệ mặt trời có tiềm năng cao nhất về khả năng tồn tại sự sống và bây giờ khả năng đó càng trở nên mạnh mẽ hơn, nhưng có điều gì đó không ổn.
Thoạt nhìn, LHS-1140b trông giống như một "con mắt" khổng lồ trôi nổi trong vũ trụ, vì vậy nó còn được gọi là "Hành tinh Thiên Nhãn". Bề mặt của hành tinh này hoàn toàn bị bao phủ bởi đại dương nhưng phần lớn bị che giấu dưới lớp băng, chỉ có một khu vực đường kính khoảng 4000 km là nước lỏng, giống như mống mắt của con mắt, dõi theo hành tinh chủ của nó.
 |
Hành tinh LHS-1140b so sánh với Trái Đất. |
Nhà vật lý thiên văn học Charles Cadieux thuộc Đại học Montreal, Canada cho biết: "Trong số tất cả các hành tinh ôn đới ngoài hệ mặt trời đã biết, LHS-1140b có lẽ là ứng cử viên tốt nhất cho việc gián tiếp chứng minh sự tồn tại của nước lỏng trên bề mặt thiên thể ngoài hệ mặt trời. Đây sẽ là một cột mốc quan trọng trong việc tìm kiếm các hành tinh ngoài hệ mặt trời có thể ở được".
Chúng ta đã phát hiện ra LHS-1140b vài năm trước, với bán kính lớn hơn Trái đất khoảng 1,73 lần và khối lượng gấp 5,6 lần. Mặc dù LHS-1140b lớn hơn Trái đất, chúng ta vẫn có thể coi nó là một hành tinh đất đá. Nó cũng gần hơn với ngôi sao chủ LHS-1140 của nó so với Trái đất với Mặt trời, chỉ mất 25 ngày để hoàn thành một chu kỳ quỹ đạo.
Nếu LHS-1140 là một ngôi sao giống Mặt trời, khoảng cách này sẽ quá gần để sự sống có thể tồn tại. May mắn thay, khác với Mặt trời, đây là một sao lùn đỏ mờ và lạnh hơn, vì vậy khoảng cách giữa ngôi sao và hành tinh nằm trong cái gọi là vùng có thể sống. Điều này có nghĩa là nước trên bề mặt LHS-1140b sẽ không hoàn toàn đóng băng cũng như không bay hơi.
Tuy nhiên, việc quá gần với ngôi sao chủ có nghĩa là hành tinh này có thể bị khóa thủy triều, nghĩa là chu kỳ quay của nó đồng bộ với chu kỳ quỹ đạo, luôn giữ cùng một mặt hướng về ngôi sao, giống như cách Mặt trăng bị khóa thủy triều với Trái đất.
 |
Hành tinh LHS-1140b có thể bị khóa thủy triều. |
Việc nằm trong vùng có thể sống không đồng nghĩa với việc hành tinh đó có tất cả các điều kiện cần thiết để duy trì sự sống. Để hiểu thêm về tính chất hóa học của LHS-1140b, chúng ta cần nghiên cứu sâu hơn về bầu khí quyển của nó (nếu có). Đây chính là công việc mà Cadieux và các đồng nghiệp đang thực hiện bằng cách sử dụng Kính thiên văn không gian James Webb (JWST).
Hệ sao này cách chúng ta chưa đến 50 năm ánh sáng, vì vậy chúng ta có thể thu thập dữ liệu về sự thay đổi ánh sáng khi hành tinh này đi qua giữa Trái đất và ngôi sao chủ. Khi đó, một phần ánh sáng của ngôi sao sẽ xuyên qua khí quyển của hành tinh và các nguyên tử trong đó sẽ hấp thụ hoặc khuếch đại các bước sóng ánh sáng cụ thể. Bằng cách quan sát những bước sóng nào bị ảnh hưởng, chúng ta có thể xác định các nguyên tố có mặt trong bầu khí quyển.
Nhờ vậy, các nhà nghiên cứu có thể xác định sơ bộ sự tồn tại của nitơ, một trong những thành phần chính của khí quyển Trái đất. Nếu LHS-1140b là một hành tinh khí, tương tự như một "tiểu Hải Vương", khí quyển của nó sẽ giàu hydro. Sự hiện diện của nitơ cho thấy đây có thể là một khí quyển thứ cấp, hình thành sau khi hành tinh ra đời chứ không phải cùng lúc với sự hình thành của hành tinh.
Trong một nghiên cứu công bố năm ngoái, nhóm nghiên cứu đã kết hợp khối lượng và bán kính của LHS-1140b để tính toán mật độ của nó, kết quả là 5,9 gam mỗi centimet khối. Mật độ này hơi thấp đối với một hành tinh đá thuần túy, do đó các nhà khoa học giả định rằng đây có thể là một hành tinh nước hoặc một "tiểu Hải Vương". Nếu loại bỏ khả năng "tiểu Hải Vương", thì chỉ còn một khả năng, LHS-1140b là một hành tinh hoàn toàn bị bao phủ bởi nước.
Tuy nhiên, do bị khóa thủy triều, vùng nước này có thể không "toàn cầu" như chúng ta tưởng. Mặt không đối diện với ngôi sao có thể lạnh đến mức nước bị đóng băng, chỉ có một khu vực nhỏ hướng về ngôi sao là đủ ấm để nước duy trì trạng thái lỏng, khiến hành tinh này trông giống như một "con mắt" kỳ lạ treo lơ lửng trong không gian. Nhiệt độ trên bề mặt của khu vực này có thể lên tới 20°C, đủ ấm để một hệ sinh thái biển phát triển mạnh.
Nhà vật lý học René Doyon của Đại học Montreal cho biết: "Việc khám phá xem liệu các hành tinh ôn đới có bầu khí quyển giống Trái đất hay không đang đẩy khả năng của JWST đến giới hạn, nhưng điều này là khả thi. Chúng tôi chỉ cần đủ thời gian quan sát. Hiện tại, chúng ta cần thêm dữ liệu để xác nhận sự hiện diện của một bầu khí quyển giàu nitơ. Chúng ta cần ít nhất một năm quan sát để xác nhận liệu LHS-1140b có khí quyển hay không và có thể cần hai đến ba năm để phát hiện ra liệu có sự hiện diện của CO2 hay không".
Tóm lại, chúng ta chưa thể chắc chắn về thực trạng của hành tinh này, nhưng hành tinh này có vẻ là ứng cử viên tiềm năng nhất cho việc tìm thấy một hệ sinh thái ngoài hành tinh. Do đó, có thể nói rằng trong tương lai sẽ có nhiều nhà khoa học "đối mặt" với "thiên nhãn" kỳ lạ này.
