Kể từ đầu những năm 1990, các nhà thiên văn học đã tìm thấy hơn 300 hành tinh  quay quanh các ngôi sao  giống mặt trời, gần như tất cả trong số các hành tinh  đó là những kẻ khổng lồ  giống như sao Mộc. Kính viễn vọng không gian hiện đại như chiếc mới được phóng phục vụ cho sứ mệnh Kepler của NASA sẽ giúp việc tìm kiếm  các hành tinh  nhỏ bé nhưng giống trái đất hơn nằm ngoài hệ mặt trời (hay còn gọi là các ngoại hành tinh) trở nên dễ dàng hơn.

Nhưng được quan sát từ cách xa hàng chục năm ánh sáng, những ngoại hành tinh  giống trái đất dưới góc nhìn của kính viễn vọng chỉ lớn hơn một điểm xanh mờ nhạt đôi chút – thuật ngữ này được nhà thiên văn học Carl Sagan dùng để miêu tả hình ảnh  của trái đất trong bức ảnh  chụp năm 1990 bởi tàu vũ trụ Voyager khi nó ở gần rìa của hệ mặt trời.

Sử dụng các công cụ trên tàu vũ trụ Deep Impact – nhóm các nhà thiên văn học và sinh vật học vũ trụ đã tạo ra một kỹ thuật  mới nhằm biết được liệu một hành tinh  nào đó có chứa nước lỏng hay không, từ đó có thể biết hành tinh  đó có thể hỗ trợ sự sống hay không.

Nicolas Cowan – sinh viên  theo học bằng tiến sĩ tại Đại học  Washington  ngành thiên văn học đồng thời là tác giả  chính của một bài báo giải thích về kỹ thuật  mới nói trên được công bố trên tạp chí  Astrophysical Journal  - cho biết: “Nước lỏng trên bề mặt của một hành tinh  là tiêu chuẩn vàng mà con người  tìm kiếm”.

Nằm trong chương trình  phân loại và quan sát ngoại hành tinh  của NASA, các nhà khoa học  đã tiến hành hai đợt quan sát 24 giờ riêng biệt về cường độ ánh sang từ tráid dất ở 7 dải ánh sáng quan sát được từ các bước song  ánh sáng ngắn gần tia cực tím đến các bước sóng ánh sáng dài gần tia hồng ngoại. Trái đất có màu xám ở hầu hết các bước sóng ánh sáng bởi có mây bao phủ, nhưng nó lại có màu xanh ở các bước sóng ánh sáng ngắn dưới tác động của cùng một hiện tượng khí quyển khiến bầu trời có màu xanh dưới con mắt của chúng ta.

Các nhà nghiên cứu  đã nghiên cứu  sự chênh lệch nhỏ của các màu trung bình gây ra bởi đặc điểm bề mặt ví dụ như sự xuất hiện của mây và các đại dương trong và ngoài tầm nhìn. Họ phát hiện hai màu chủ đạo – một màu phản xạ ở bước sóng dài còn màu còn lại ở bước sóng ngắn – là đỏ và xanh lục. Đỏ là màu của đất còn xanh lục là màu của các đại dương.

Ảnh lấy từ video  do EPOXI thu được thể hiện hình ảnh  mặt trăng đi qua trước mặt trái đất. Hình ảnh  thu được từ các bước sống ánh sáng khác nhau, đó cũng chính là lý do  tại sao sự khác biệt  về chi tiết lại có thể quan sát được. (Ảnh: Donald J. Lindler, Sigma Space Corporation/GSFC; các nhóm khoa học  EPOCh/DIXI)

Phân tích đã được tiến hành “như thể chúng là những người ngoài hành tinh  đang nhìn vào trái đất với các công cụ chúng ta có thể sở hữu trong vòng 10 năm nữa” nhưng lại chưa đem lại thông tin  về thành phần của trái đất, theo Cowan. “Chúng ta tổng hợp độ sáng vào một pixel trong chiếc máy ảnh  của kính viễn vọng, khi đó trái đất thực sự là một điểm xanh mờ nhạt”. Do màu sắc của trái đất thay đổi trong suốt thời gian  quan sát kéo dài 24 giờ, các nhà khoa học  đã lập bản đồ  của trái đất ở hai màu đỏ và xanh lục chủ đạo, sau đó so sánh những gì họ đọc được từ bản đồ  với vị trí thực sự của các châu lục và đại dương trên hành tinh.

Cowan phát biểu: “Bạn có thể nói rằng có các đại dương chứa nước lỏng trên hành tinh. Người ta cho rằng việc một nơi nào đó có nước lỏng trên hành tinh  thì nó phải nằm trong vùng sinh sống được trong hệ thống. Nhưng việc nằm trong vùng sinh sống được cũng không đảm bảo cho việc phải có nước lỏng”.

Các quan sát được tiến hành vào ngày 18 tháng 3  và ngày 4 tháng 6  năm 2008  do tàu vụ trũ thực hiện khi nó nằm ở khoảng cách 17 triệu đến 33 triệu từ trái đất và đang ở ngay trên đường xích đạo. Các quan sát được tiến hành ngay trên vùng cực đều cho những bức hình  màu trắng. Vài năm nữa những chiếc kính viễn vọng có khả năng tiến hành các quan sát tương tự nhằm tìm kiếm  các ngoại hành tinh  có kích cỡ bằng trái đất sẽ được phóng lên bầu trời, nhưng những kỹ thuật  hiện nay có thể mở đường để xây dựng  các thiết bị tối tân đó. Trong khi các ngoại hành tinh  sẽ còn nằm chúng ta rất xa nhưng kỹ thuật  thì vẫn có thể ứng dụng được.

Cowan nói: “Bạn sẽ vẫn phải có mọi thông tin  về quang khổ, và quan trọng  hơn thế là vẫn phải có thông tin  để bạn nhìn được độ sáng của một đốm nhỏ thay đổi như thế nào”.

Các đồng tác giả  của nghiên cứu  bao gồm Eric Agol, Victoria  Meadows và Tyler Robinson thuộc Đại học  Washington, Timothy Livengood và Drake Deming thuộc Trung tâm  hàng không vũ trụ Goddard (NASA), Carey  Lisse thuộc đại học  Johns Hopkins, Michael  A'Hearn và Dennis Wellnitz thuộc Đại học  Maryland, Sara Seager thuộc Viện công nghệ  Massachusetts, cùng với David  Charbonneau thuộc Trung tâm  vật lý học thiên thể Harvard-Smithsonian. Nghiên cứu  được tài trợ bởi Hội đồng nghiên cứu  kỹ thuật  và khoa học  tự nhiên  Canada, Quỹ khoa học  quốc gia  và Chương trình  khám phá của NASA.

Cowan cũng nhấn mạnh rằng một số các hành tinh  không hỗ trợ sự sống như sao Hải Vương cùng có màu xanh lục, nhưng màu sắc khá ổn định mà nguyên nhân  là do có metan trong bầu khí quyển. Ông nói: “Nó có màu xanh lục từ mọi góc nhìn và luôn không đổi. Nếu như có đại dương trên hành tinh  nó sẽ có màu như thế. Nhưng chúng ta có thể thực hiện các phép kiểm tra khác để xác định. Đối với trái đất, màu xanh lục biến đổi từ nơi này sang nơi khác, điều này chỉ ra rằng không phải là do có tồn tại thứ gì đó trong bầu khí quyển”. Bài báo sẽ được công bố trên số ra tháng 8, 2009 tạp chí  Astrophysical Journal.

Bạn có ý kiến gì về bài viết Kỹ thuật mới phát hiện nước trên những hành tinh giống trái đất này? Hãy gởi suy nghĩ, bình luận, đánh giá, lời khuyên ... của bạn về bài viết Kỹ thuật mới phát hiện nước trên những hành tinh giống trái đất bạn tại đây.