Các ngoại hành tinh giống trái đất quay quanh ‘vùng có thể ở được’ của một ngôi sao có thể không thực sự là thế giới ôn đới phù hợp với sự sống và trên thực tế có thể là những quả cầu tuyết vũ trụ bị đóng băng.
Nhiệt độ cực cao có thể do độ nghiêng của một hành tinh gây ra, nghĩa là việc tìm kiếm một ngoại hành tinh trong vùng có thể ở được không phải lúc nào cũng đủ bằng chứng để đánh giá khả năng ở được.
Đây là những phát hiện của một nghiên cứu do Russell Deitrick của Đại học Bern đứng đầu, người đã tiến hành nghiên cứu khi còn ở Đại học Washington.
Vùng có thể ở được của một ngôi sao là khu vực mà một hành tinh quay quanh có thể hỗ trợ nước lỏng trên bề mặt của nó.
Trong cuộc săn lùng các ngoại hành tinh, đặc biệt là những hành tinh giống Trái đất có thể chứa đựng một loại sự sống nào đó, việc phát hiện ra các thiên thể trong vùng có thể ở được là mối quan tâm chính của các nhà thiên văn học.
Nhưng nghiên cứu mới này cho thấy rằng độ nghiêng của một hành tinh – độ nghiêng của nó so với trục quỹ đạo – có thể tạo ra nhiệt độ khắc nghiệt khiến các đại dương đóng băng và sự sống trên bề mặt là không thể.
Độ nghiêng của Trái đất khi quay quanh Mặt trời là khoảng 23,5 độ.
Deitrick và các đồng nghiệp của ông đã sử dụng mô phỏng máy tính để xem điều gì sẽ xảy ra nếu sự thay đổi đột ngột về độ nghiêng của một hành tinh giống Trái đất có thể gây ra những thay đổi lớn về điều kiện bề mặt.
“Chúng tôi phát hiện ra rằng các hành tinh trong vùng có thể ở được có thể đột ngột đi vào trạng thái ‘quả cầu tuyết’ nếu độ lệch tâm hoặc các biến thể trục bán chính — những thay đổi về khoảng cách giữa một hành tinh và ngôi sao trên một quỹ đạo — lớn hoặc nếu độ xiên của hành tinh tăng vượt quá 35 độ,” Deitrick nói.
Đồng tác giả nghiên cứu Rory Barnes của Đại học Washington cho biết nghiên cứu “về cơ bản đã chỉ ra rằng các kỷ băng hà trên các ngoại hành tinh có thể khắc nghiệt hơn nhiều so với trên Trái đất, rằng động lực quỹ đạo có thể là động lực chính của khả năng sinh sống và vùng có thể ở được là không đủ để đặc trưng cho khả năng sinh sống của một hành tinh.”
Kết quả có thể có ý nghĩa đối với tương lai của việc săn lùng ngoại hành tinh.
Deitrick nói: “Ví dụ, nếu chúng ta có một hành tinh trông giống như Trái đất, nhưng mô hình cho thấy quỹ đạo và độ xiên của nó dao động như điên, thì một hành tinh khác có thể tốt hơn để theo dõi bằng kính thiên văn của tương lai.”