Hệ Mặt Trời có ba hành tinh nằm trong vùng Goldilocks, hay còn gọi là "vùng có thể ở được" hoặc "vùng sự sống", nơi hành tinh nhận đủ nhiệt lượng từ sao mẹ để duy trì nước lỏng. Tuy nhiên, chỉ có Trái Đất là sở hữu một hệ sinh thái phong phú. Thực tế này đã gợi mở về một "tấm lưới lọc" trong quá trình tìm kiếm các ngoại hành tinh có sự sống, theo một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí khoa học The Planetary Science Journal.
Phát hiện mới về điều kiện sống trên hành tinh
Các nhà thiên văn học đã xác nhận hơn 6.000 hành tinh ngoài hệ Mặt Trời, và con số này đang tăng lên mỗi ngày, bao gồm nhiều hành tinh đá giống Trái Đất nằm trong "vùng sự sống". Tuy nhiên, nghiên cứu từ Đại học Washington (Mỹ) cho thấy vị trí thuận lợi chỉ là một phần của câu chuyện. Các nhà khoa học đã sử dụng các mô hình máy tính cải tiến, bổ sung thêm các yếu tố như gió và độ ẩm, để mô phỏng chính xác hơn môi trường của các hành tinh đá xa xôi.
Kết quả cho thấy, có nước lỏng vẫn chưa đủ: Để một hành tinh có khả năng duy trì sự sống lâu dài, nó phải sở hữu lượng nước ít nhất bằng 20-50% tổng thể tích đại dương của Trái Đất. Nếu lượng nước quá ít, chu trình carbon - vốn được coi là "bộ ổn nhiệt" giúp hành tinh không quá nóng cũng không quá lạnh - sẽ bị phá vỡ.
Chu trình carbon và vai trò của nước
Trên Trái Đất, quá trình này bắt đầu khi núi lửa phun trào giải phóng CO2 vào khí quyển. Sau đó, nước mưa hòa tan lượng khí này và tạo ra các phản ứng hóa học với đá bề mặt. Sản phẩm của quá trình phong hóa theo dòng nước chảy xuống đại dương, lắng đọng thành trầm tích và cuối cùng bị đẩy sâu vào lòng đất nhờ sự chuyển động của các mảng kiến tạo.
Tuy nhiên, các "hành tinh sa mạc" thiếu nước để duy trì mưa và quá trình rửa trôi, khiến sự phong hóa đá bị đình trệ. Kết quả là CO2 từ các đợt phun trào núi lửa không còn đường thoát, tích tụ liên tục trong bầu khí quyển. Hệ quả tất yếu là một hiệu ứng nhà kính cực đoan được thiết lập, đẩy nhiệt độ bề mặt tăng vọt và làm bay hơi những giọt nước cuối cùng. Vòng xoáy nhiệt độ này không chỉ triệt tiêu khả năng điều tiết khí hậu mà còn biến một hành tinh từng tiềm năng thành một thế giới chết chóc.
Bài học từ Sao Kim
Các tác giả tin rằng quá trình nói trên đã xảy ra đối với Sao Kim: Từ một thế giới sinh ra để sống giống Trái Đất, nó đã trở nên nóng hơn cả Sao Thủy và chìm sâu trong hiệu ứng nhà kính cực đoan. Vì vậy, trong tương lai, các biện pháp nhằm ước tính lượng nước mà một hành tinh xa xôi sở hữu có thể là tiêu chí then chốt, giúp các nhà khoa học sàng lọc và xác định những mục tiêu thực sự tiềm năng trong cuộc săn tìm sự sống ngoài Trái Đất.
