Hi vọng mới cho các khám phá ngoài thái dương hệ

ThienNhien.Net – Những nghiên cứu về ánh đất – ánh sáng phản chiếu của trái đất lên mặt trăng – đã hé mở một phương pháp tìm kiếm những hành tinh có đại dương và đất.

Thử nghiệm đầu tiên trong nghiên cứu này đã cho thấy sự khác biệt giữa ánh đất từ nước và đất. Chỉ cần quan sát sự mờ đi của ánh sáng lướt qua các hành tinh ngoài thái dương hệ ta có thể biết số lượng đại dương hoặc chu kì quỹ đạo của hành tinh đó.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Sinh Vật Học Vũ Trụ. Nguyên lý của nghiên cứu nằm ở khái niệm được gọi là phản chiếu ánh xạ – ánh sáng của những ngôi sao xa lướt qua bề mặt một hành tinh ngoài thái dương hệ và hướng về trái đất.

Năm 2001, Edwin Turner cùng đồng nghiệp tại Đại học Princeton là những người đầu tiên chỉ ra rằng sự phản chiếu sẽ cho thấy sự tồn tại của nước hoặc đất.

Do chất lỏng phản xạ ánh sáng tốt hơn đất nên theo lý thuyết, lượng phản xạ đến trái đất sẽ thay đổi khi những vùng đất rộng lớn xoay vào tầm quan sát.

Những lý thuyết sâu hơn đã chỉ ra rằng ánh sáng phản xạ từ những hành tinh ngoài thái dương hệ sẽ chỉ ra dấu hiệu của sự sống thực vật, vì cơ chế quang hợp của thực vật là hấp thụ ánh sáng do màu sắc cấu thành.

Thế nhưng mãi cho đến nay, chưa ai từng thử nghiệm với hành tinh gần gũi nhất có sự sống – Trái đất.

Sally Langford thuộc trường đại học Melbourne, Úc là tác giả một nghiên cứu mới đây tiến hành cùng với giáo sư Turner, đã đo ánh đất phản chiếu ngược trở lại Trái đất từ một khu vực xa xôi của Úc bằng một kính viễn vọng nhỏ và máy quay.

Cứ ba ngày trong một tháng- khi mặt trăng có hình lưỡi liềm – Sally đã đo ánh đất phản xạ từ Ấn Độ Dương và sau đó, vì Trái đất quay, là từ bờ đông Châu Phi.

Bà đã phát hiện ra một dấu hiệu rõ ràng về sự mờ đi của ánh đất suốt thời kỳ chuyển tiếp, lượng ánh sáng phản xạ bị giảm tới 23% trong một giờ quan sát.

Hơn thế nữa, quang phổ của ánh sáng thay đổi theo thời gian, sự phản xạ, giống như chiếc gương soi đại dương, đã đậm lên khi đất và thực vật ở châu Phi hấp thụ được ánh sáng.

Nhóm nghiên cứu chỉ ra rằng, bằng việc quan sát ánh sáng lướt qua những hành tinh ngoài thái dương hệ, sử dụng bộ kính viễn vọng cho những xứ mệnh tương lai trong không gian ví dụ như Bộ Tìm kiếm các hành tinh – Terrestrial Planet Finder (TPF) của Nasa hay Darwin của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu thì sự mờ đi và đỏ lên bất ngờ sẽ chỉ ra sự tồn tại của đất.

“Tôi gọi đó việc tìm kiếm đại dương ngoài thái dương hệ hơn là tìm kiếm hành tinh ngoài thái dương hệ,” giáo sư Turner phát biểu.

Theo giáo sư Turner, phương pháp này sẽ chỉ hữu dụng nếu hành tinh ngoài thái dương hệ được quan sát quay chậm hơn kính viễn vọng quan sát nó để có góc quan sát tốt. Hơn nữa phương pháp này cũng không cung cấp nhiều thông tin của hành tinh có đất là những hòn đảo nhỏ hoặc quần đảo.

Việc quan sát cũng phần nào phụ thuộc vào may mắn – liệu hành tinh có độ gần và ánh sáng tương đối hay không, quay có chậm không, vị trí có thích hợp hay không.

Những thông tin thu được từ những quan sát nghiên cứu này rất quan trọng bởi nó sẽ định hướng cho những thiết kế thử nghiệm như TPF và Darwin. Chúng ta chỉ mới ở giai đoạn đầu của cái mà chúng ta kỳ vọng sẽ phát triển thành chương trình nghiên cứu quan trọng và dài hạn.