Hành tinh đáng sợ lạc trôi trong vũ trụ vô tận Có thể sự sống kỳ lạ đang ẩn mình Thiên Hà TV

Hầu hết các hành tinh mà bạn biết đến ngày nay đều quay quanh một ngôi sao. Những hành tinh này bao gồm cả trái đất, được hưởng lợi từ hơi ấm và ánh sáng của ngôi sao mẹ. Và trình ánh sáng phát ra từ những ngôi sao này giúp chúng ta có thể nhìn thấy chúng. Nhưng có những hành tinh vô hình, bị che khuất khỏi tầm nhìn của chúng ta, trôi nổi, bị bỏ rơi trong vũ trụ. Những thế giới tối tăm, cô đơn này, không có ngôi sao giữ nó trong quỹ đạo, không có ánh sáng để đắm mình, không có hơi ấm để tỏa ra. Tuy nhiên, những thiên thể lan thang này lại có nhiều khả năng xảy ra hơn bạn nghĩ. Đóng băng, cô đơn và im lặng, nhưng vẫn có thể dung dưỡng sự sống. Chúng là những râu planet. Những thế giới mồ côi này được gắn cho nhiều biệt danh khác nhau. Hành tinh giả, hành tinh lan thang, đôi khi còn được gọi là hành tinh bất hào. Các hành tinh được tạo ra từ những mảnh vụn còn xuất lại sau sự ra đời của một ngôi sao. Chúng bao quanh ngôi sao trẻ trong một đĩa mỏng gồm các hạt và khí và lớn lên khi các hạt nhỏ này dính và kéo nhau, cho đến khi chúng dọn sạch môi trường xung quanh ngay lập tức. Mọi thứ đều hỗn loạn trong thế giới này và sự vai trạm giữa các phôi hành tinh hoặc các hành tinh sơ sinh là cực kỳ phổ biến. Các ngôi sao có xu hướng không hình thành đơn lẻ, mà thành cùng hàng trăm hoặc hàng nghìn cùng một lúc. Và sự vai trạm giữa các hệ hành tinh non trẻ của chúng sẽ gây ra sự tàn phá lớn hơn nữa. Trái đất của chúng ta khi còn trẻ được cho là đã bị một vật thể có kích thước bằng hỏa tinh và phải đầy đủ vật chất để hình thành mặt trăng. Nhưng một số hành tinh khác phải đối mặt với một tương lai đen tối hơn thế. Trung bình có khoảng 10 hành tinh quay quanh mỗi ngôi sao trong dài ngân hào của chúng ta. Tuy nhiên, con số này chỉ đại diện cho những hành tinh sông sót mà chúng ta thấy ngày nay. Trong suốt vòng đời của một hệ sao, có rất nhiều thế giới được tạo ra nhưng sẽ không tồn tại nguyên vẹn cho đến ngày nay. Một số sẽ vai trạm và hợp nhất với những cái khác, tạo thành những thế giới lớn hơn. Những ngôi sao khác sẽ từng tác hấp dẫn và mất năng lượng, ném chúng vào trong và có khả năng là vào ngôi sao trung tâm. Theo thời gian, những thế giới này hốt lẫn nhau bằng lực hấp dẫn và các hành tinh di chuyển đến những cấu hình ổn định nhất mà chúng có thể đạt được. Thông thường, các thế giới lớn nhất, đồ sỗ nhất di chuyển vào các cấu hình ổn định nhất của chúng ta. Và điều này thường phải trả giá bằng các thế giới khác, nhỏ hơn, nhẹ hơn. Trong trận chiến vũ trụ để giành lấy sự trường tồn của hành tinh, kết quả phổ biến nhất là những kẻ thua cuộc sẽ bị đuổi khỏi hệ mặt trời và đi vào không gian giữa các vị sao. Theo các mô phỏng trên siêu máy tính, đối với một hệ mặt trời giống như hệ mặt trời của chúng ta hình thành, phải có ít nhất một hành tinh khí khổng lồ và khoảng từ 5 đến 10 thế giới đá nhỏ hơn bị đẩy vào không gian giữa các vị sao, nơi chúng sẽ lang thang vô gia cư trong thiên hạ. Hiện tại, điều này cho chúng ta biết rằng số lượng hành tinh không có ngôi sao tương đương với số lượng hành tinh quay quanh các ngôi sao ngày nay. Nhưng đây chỉ là những hành tinh mồ côi. Những hành tinh từng có ngôi nhà chung, quay quanh một ngôi sao và bị tách khỏi ngôi sao mẹ do lực hấp dẫn của các anh chị em của chúng. Một phần lớn khác, nếu không muốn nói là đại đa số các hành tinh lang thang đều không hề có mẹ. Để hiểu tại sao, chúng ta phải quay trở lại quá trình hình thành đầu tiên của các ngôi sao. Bất cứ khi nào bạn có một đám mây khí phân tử lớn, mát mẻ, nó sẽ phân mảnh và con lại thành một số khối, nơi lực hấp dẫn hoạt động để kéo khối lượng vào trong và bức dạo hoạt động để để nó ra ngoài. Nếu đám mây khí của bạn đủ mát và đủ lớn, nó có thể đặt đủ nhiệt độ và mật độ tại lõi của các cụm dày đặc nhất để đốt cháy phản ứng tổng hợp hạt nhân và hình thành các ngôi sao. Trong một khu vực hình thành sao, có một cuộc chạy đua to lớn đang diễn ra. Giữa lực hấp dẫn hoạt động để hình thành càng nhiều sao có khối lượng càng lớn càng tốt và giữa bức dạo hoạt động để thổi bay khí và chấm dứt sự phát triển của lực hấp dẫn. Khi chúng ta nhìn vào một cụm sao mới sinh, mắt của chúng ta sẽ cho chúng ta biết rằng lực hấp dẫn đã chiến thắng vì một số lượng lớn các ngôi sao lớn thưởng hiện rõ ngay lập tức. Nhưng kết luận này là một sự lừa dối. Đối với mỗi ngôi sao nóng, màu xanh, khối lượng lớn mà chúng ta nhìn thấy, có hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn ngôi sao nhỏ hơn, khối lượng thấp hơn, rất khó nhìn thấy vì chúng mở hơn và mở hơn rất nhiều. Nhưng chỉ vì chúng tỏa sáng không có nghĩa là chúng không còn ở đó. Cứ 5 ngôi sao trong vũ trụ thì 4 trong số đó là sao lươn đỏ. Những ngôi sao có khối lượng thấp từ 8% đến 40% khối lượng mặt trời. Nhưng những ngôi sao dễ nhìn thấy nhất lại có khối lượng gấp hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm lần mặt trời. Khi những ngôi sao khổng lồ này chay nóng và sáng, chúng thổi bay khí mà nếu không sẽ hình thành những ngôi sao mới. Chúng không chỉ ngăn chặn những ngôi sao có khối lượng thấp này phát triển hơn nữa, mà chúng còn ngăn chặn sự phát triển theo lực hấp dẫn của những ngôi sao sắp trở thành ngôi sao trên đường đi của chúng. Nếu bạn xem xét tất cả khối lượng trong một đám mây phân tử trước khi nó hình thành sao, bạn sẽ thấy rằng 90% khối lượng của nó quay trở lại môi trường giữa các vị sao, chỉ khoảng 10% khối lượng trở thành sao hoặc hành tinh. Những ngôi sao nặng nhất hình thành nhanh nhất, sau đó thổi bay lượng khí còn lại trong hàng triệu năm, ngăn chặn khả năng hình thành sao còn lại trên đường đi của chúng. Điều này cũng để lại rất nhiều ngôi sao có khối lượng thấp và khối lượng trung bình trong cụm, nhưng cũng tạo ra một số lượng lớn các ngôi sao thất bại. Các cụm vật chất chưa bao giờ vượt qua ngưỡng để trở thành một ngôi sao. Những cụm này, mặc dù không bao giờ hình thành xung quanh một ngôi sao, nhưng chúng lại đủ lớn và đủ điều kiện để phù hợp với định nghĩa vật lý của một hành tinh. Theo một nghiên cứu năm 2012, đối với mỗi ngôi sao hình thành, có khoảng từ 100 đến 100.000 hành tinh lang thang cũng hình thành, định mệnh bắt chúng phải sống cuộc đời du mục trong không gian giữa các vị sao. Chúng có thể là những khối khí khổng lồ, nhưng vẫn còn nhiều khả năng là đá và băng giá, với nhiều trong số chúng chứa tất cả các thành phần cần thiết cho sự sống. Từ hệ mặt trời của chúng ta thấy rằng, các mặt trăng băng giá quay quanh các hành tinh khổng lồ cách xa mặt trời, chẳng hạn như Europa, Ganymede và Isolidus, cũng có thể có các đại dương dưới lòng đất và có thể ở được. Nước lòng của chúng không phải do sức nóng của mặt trời, mà được làm ấm lên do massage giữa các bộ phận bên trong chúng, bị kéo bởi lực hấp dẫn của các hành tinh. Nếu ánh sáng mặt trời, bề mặt và bầu khí quyển không cần thiết để làm cho một thế giới có thể ở được, thì tại sao lại giới hạn việc tìm kiếm sự sống của chúng ta ở những thế giới giống như trái đất quay quanh các vị sao? Các nhà khoa học cho rằng, các hành tinh lang thang cũng có thể chứa đựng sự sống. Bị loại khỏi hệ sao sớm có ít nhất một lợi thế, ánh sáng cực tiếm mạnh từ các ngôi sao trẻ không thể thước đi bầu khí quyển hydro của các hành tinh này, thứ giúp chúng giữ nhiệt. Một bài báo nghiên cứu năm 1999 mang tên Các hành tinh duy trì sự sống trong không gian giữa các vị sao đã gợi ý rằng bầu khí quyển dầu hydro không chỉ có thể ngăn các hành tinh lang thang mất nhiệt phóng xạ bên trong vào không gian, mà còn có thể giữ nhiệt độ bề mặt đủ ấm để duy trì các đại dương giống trái đất. Môi trường dầu hydro mô phỏng trong phòng thí nghiệm cho thấy một số vi sinh vật trên cạn có thể phát triển mạnh trong những điều kiện như vậy. Điều đó nói rằng sự sống trên các thế giới lang thang vẫn sẽ phải xuất hiện một cách thần kỳ bằng cách sử dụng năng lượng bên trong rất nhỏ của hành tinh so với hơn 99% năng lượng của trái đất đến từ ánh sáng mặt trời. Nếu một hành tinh lang thang có thêm một mặt trăng đủ lớn, nó có thể làm hành tinh đó nóng hơn nữa bằng cách sử dụng cơ chế thủy triều tương tự như mặt trăng và trái đất của chúng ta. Khi mặt trăng hình thành hơn 4,4 tỷ năm trước, nó ở gần chúng ta hơn khoảng 15 lần so với ngày nay. Nó gây ra hiện tượng thủy triều nóng lên mạnh mẽ đến mức. Các nhà khoa học cho rằng mặt trăng có thể đã đóng một vai trò quan trọng trong việc khiến trái đất sơ khai có thể ở được. Ngay cả khi quá trình sở ấm như vậy chỉ kéo dài vài trăm triệu năm, nó có thể cung cấp một nguồn năng lượng phòng phú hơn nhiệt của chính hành tinh lang thang để giữ ấm cho đại dương, khởi tạo địa chất phức tạp và có thể phát triển sự sống của vi sinh vật. Nhưng khả năng các hành tinh lang thang có mặt trăng là bao nhiêu? Nick Auberg, nhà nghiên cứu tại Viện Thiên văn Kapthein và TU DEV đang nghiên cứu sự hình thành các mặt trăng của mộng tinh cho biết Về mặt lý thuyết, không có gì ngăn cản chúng ta có một vệ tinh cỡ mặt trăng quay quanh một hành tinh lang thang. Các mô phỏng quỹ đạo cho thấy hơn 47% mặt trăng vẫn có thể bị ràng buộc với các hành tinh khí khổng lồ bị lưu đầy. Tương tự như vậy, các mô phỏng với các hành tinh có khối lượng bằng trái đất bị đẩy ra cho thấy hơn 4% trong số chúng giữ lại vệ tinh cỡ mặt trăng của chúng. Ngoài việc các hành tinh lang thang có thể giữ lại mặt trăng, chúng và các vệ tinh của chúng cũng có thể kết hợp trực tiếp từ các đám mây khí và bụi trong không gian giữa các vị sao giống như các ngôi sao. Các nhà khoa học đã phát hiện các ứng cử viên hành tinh lang thang được bao quanh bởi một đĩa, mà từ đó, các mặt trăng giống như những mặt trăng xung quanh mộng tinh có thể hình thành. Patricio Xavier Avila, nhà nghiên cứu người Chile về các hành tinh lang thang tại Đại học Concepcion cho biết, các hành tinh có nhiều vệ tinh, chẳng hạn như các mặt trăng Galile của giao mộc, thậm chí còn có cơ hội tốt hơn để giữ lại các mặt trăng đó sau khi bị đẩy ra ngoài, giống như sự nóng lên của thủy chiều từ mộng tinh và thổ tinh tạo ra các đại dương ngầm trên một số mặt trăng băng giá của chúng. Các vệ tinh như vậy xung quanh các hành tinh lang thang cũng có thể có các đại dương dưới bề mặt. Nếu một hành tinh lang thang vẫn giữ được nhiều mặt trăng và quỹ đạo hình ellipse của chúng, thì quá trình nóng lên do thủy chiều có thể được duy trì và kéo theo đó là các đại dương dưới bề mặt. Khi tàu vũ trụ Cassini của NASA bày qua các cột nước phun ra từ mặt trăng băng giá Enceladus của thổ tinh, nó đã tìm thấy nhiều loại phân tử hữu cơ là những khối xây dựng nên giữ sống. Các quan sát của Cassini cho thấy đại dương của Enceladus dường như có các lỗ thông thủy nhiệt, có khả năng sinh sống tương tự như các lỗ thông được tìm thấy ở những phần sâu nhất. Tối nhất của các đại dương trên trái đất. Các vi sinh vật khác nhau như Metanozans không chỉ phát triển mạnh gần các lỗ thông hơi trên mặt đất như vậy, mà các nhà khoa học còn nghĩ rằng đây là cách sự sống trên trái đất có thể bắt đầu ngay từ đầu. Theo giả thuyết, các vi sinh vật có thể tồn tại dưới đáy đại dương của các mặt trăng băng giá giống như Enceladus xung quanh các hành tinh lang thang, được bảo vệ tốt khỏi tác động của tiểu hành tinh và bức xạ có hại bởi lớp vỏ băng giá dày phía trên. Có một khả năng khác, giống như mặt trăng Titan của Thổ Tinh có bầu khí quyển dày. Một mặt trăng đủ lớn của một hành tinh lang thang cũng có thể có một bầu khí quyển như vậy. Cùng với sự nóng lên của Thủy Triều, các ngoại mặt trăng có khối lượng bằng trái đất trong số này có thể có nhiệt độ đủ cao để duy trì các đại dương trên bề mặt của chúng trong hàng trăm triệu năm và thuận lợi cho sự sống của vi sinh vật. Đối với tất cả tiềm năng của chúng để lưu trữ sự sống, thật khó để phát hiện ra những thế giới lang thang trong thiên hảo của chúng ta bằng các phương pháp quan sát ngoại hành tinh truyền thống. Mặc dù các hành tinh lang thang rất phổ biến và ít nhất một trong số chúng có thể nằm cách chúng ta chỉ 10 năm ánh sáng, nhưng chúng ta vẫn chưa tìm thấy bất kỳ hành tinh nào. Vào năm 2013, các nhà khoa học đã trực tiếp chụp ảnh một ứng cử viên hành tinh lang thang giống màu tinh cách chúng ta 80 năm ánh sáng, nhưng thật khó để phân biệt nó với một lớp vật thể gọi là sao lùn nâu. Những ngôi sao này nặng hơn màu tinh, nhưng được gọi là những ngôi sao hỏng vì chúng không đủ lớn để tổng hợp hịt rô trong lõi của chúng. 14 ứng cử viên lang thang khác đã được phát hiện bằng cách sử dụng một kỹ thuật gọi là vi thâu kính hấp dẫn. Trong đó, trường hấp dẫn của một hành tinh bẻ cong ảnh sáng từ các vật thể phía sau chúng và giúp phóng to tầm nhìn. Tuy nhiên, còn nhiều khó khăn để xác nhận kết quả. Việc phát hiện vi thâu kính hấp dẫn là sự kiện diễn ra một lần, khiến chúng khó theo dõi hơn. Rất khó để phân biệt một ngôi sao lùn màu nâu nhạt với một hành tinh lang thang, vì kỹ thuật này ưu tiên những vật thể có khối lượng lớn hơn. Các kính viễn vọng không gian thế hệ tiếp theo, chẳng hạn như James Webb của NASA và kính viễn vọng Plato sắp ra mắt của ESA có thể phát hiện các vệ tinh cỡ mặt trăng và ti tăn quay quanh các hành tinh lang thang và các sao lùn nâu. Các cuộc khảo sát trên diện rộng của kính viễn vọng Nancy Grace Roman sắp tới của NASA sẽ tăng cơ hội của chúng ta nhiều hơn nữa, cũng như các cuộc khảo sát vi thâu kính hấp dẫn sẽ tốt hơn trong tương lai. Việc phát hiện các hành tinh lang thang cùng với mặt trăng quay quanh chúng sẽ cho phép các nhà khoa học tìm hiểu sâu hơn. Nếu sự sống tồn tại trên những thế giới này, chúng có thể đại diện cho những dạng sống phổ biến nhất, và chúng ta có thể chỉ là những dạng sống kỳ quạc trong vũ trụ.