Tài liệu Người ngoài hành tinh sẽ nghiên cứu Trái Đất như thế nào pdf

Người ngoài hành tinh sẽ nghiên cứu Trái Đất
như thế nào?
Tác giả: Thohry
06/01/2008
Trong suốt 2 thập kỷ qua, bằng những ống kính thiên văn và các thiết bị tối
tân, các nhà khoa học đã tìm ra được hơn 240 hành tinh ngoài hệ Mặt trời
(ngoại hệ), nhưng trong số đó, hầu như không có một hành tinh nào khả dĩ
có thể hỗ trợ sự sống như Trái đất của chúng ta.
Nhưng hãy giả sử có một giống sinh vật xa lạ nào đó trong vũ trụ cũng đang
đi tìm sự sống ở các hành tinh khác thì sao? Cứ cho là họ được trang bị các
kính thiên văn giống của chúng ta hoặc tốt hơn chút đỉnh, liệu họ có thể
nhìn xuyên qua khoảng không gian bao la để phát hiện ra Trái đất cùng với những điều kiện thuận lợi cho
sự sống trên đó?. Đây chính là câu hỏi do một số nhà thiên văn học ở ĐHTH Florida và một số cơ sở khác
đã đưa ra trong một nghiên cứu mới đây. Và với họ, câu trả lời đương nhiên là CÓ THỂ. Theo các nhà khoa
học, chỉ cần một kính thiên văn lớn hơn Hubble được chiếu thằng về phía hệ Mặt trời là những ‘nhà thiên
văn học tưởng tượng’ sẽ có thể đo được chu kỳ quay 24 giờ của Trái đất, từ đó dẫn tới các quan sát về đai
dương và các dấu hiệu của sự sống.
Như ta biết, quan sát được các hành tinh ngoại hệ là một việc rất khó khăn (đơn giản vì các hành tinh
không tự phát sáng và quá nhỏ so với các ngôi sao), với những hành tinh nằm trong khoảng có thể tồn tại
đựơc (habitable) thì lại càng khó khăn hơn nữa. Những hành tinh loại này phải không quá gần hoặc quá xa
với ngôi sao mẹ và bề mặt của chúng phải không quá nóng hoặc bị băng giá. Hơn nữa, chúng phải có một
bầu khí quyển bảo vệ giống như của Trái đất.
Hầu hết các hành tinh ngoại hệ tìm được cho tới nay thường lớn hơn Trái đất rất nhiều, có nghĩa là chúng
có dạng sao Mộc nóng. Rõ ràng các hành tinh loại này không thể hỗ trợ sự sống bởi vì chúng không có một
bề mặt rắn, và bầu khí quyển chỉ gồm chủ yếu là He và H2. Nhưng các nhà khoa học đang bắt đầu tìm hiểu
các ống kính thiên văn trong tương lai sẽ phát hiện ra các hành tinh giống với Trái đất và có khoảng cách
tương tự tới ngôi sao mẹ của chúng như thế nào. Thử thách ở đây là: Phải tìm hiểu được tại sao chỉ qua
ánh sáng phản xạ từ hành tinh mà ta có thể nhận dạng ra được bề mặt và khí quyển của chúng giống với
Trái đất.
Eric Ford, một trong các đồng tác giả của nghiên cứu đã nói rằng câu trả lời nằm ở chỗ Trái đất thể hiện
như thế nào đối với một người quan sát từ vũ trụ bên ngoài. Các nhà thiên văn đã nhận ra từ trứơc rằng

thậm chí với một kính thiên văn loại lớn thì người ngoài hành tinh cũng phải mất hàng tuần quan sát mới có
thể thu thập được đủ ánh sáng để xác định đựơc thành phần khí quyển của hành tinh Trái đất. Trong khi
quan sát như vậy, độ sáng của Trái đất có thể thay đổi, chủ yếu là do các đám mây thay đổi khi chúng quay
cùng với Trái đất.
Dựa trên các quan sát Trái đất từ vũ trụ do các vệ tinh thực hiện, Ford và các đồng nghiệp đã xây dựng
đựơc một mô hình máy tính để xác định độ sáng của Trái đất. Từ kết quả này, các nhà khoa học nhận thấy
rằng xét về tổng thể trên toàn cầu, các đám mây trên Trái đất có độ ổn định đáng kể. Ví dụ như với những
nơi rừng rậm nhiệt đới thường nhiều mây, còn những khu vực xa mạc thì trời thường quang mây v.v... Kết
quả là, nếu các nhà ‘thiên văn học vũ trụ’ ngắm Trái đất trong một khoảng thời gian khoảng vài tháng, họ
hẳn sẽ nhận ra các sự biến đổi một cách tuần hoàn, hiện tượng này gần giống như việc ta thấy một vài
điểm mầu của một quả bóng đang vừa bay và quay, chúng sẽ xuất hiện và biến mất một cách tuần hoàn.
Từ những số liệu này, ‘họ’ chắc chắn sẽ suy ra đựơc chu kỳ tự quay 24 giờ của Trái đất.
Ford nói: “Từ chu kỳ quay, các nhà thiên văn học ‘ngoại hệ’ có thể suy tiếp ra rằng sự biến động của bề mặt
có thể bị thay đổi do thời tiết, mà chủ yếu là thể hiện qua các đám mây. Sao Kim luôn luôn có mây bao phủ
nên độ sáng của nó không bao giờ thay đổi, sao Hỏa hầu như không có mây. Nhưng trái lại, hành tinh xanh
của chúng ta có bề mặt biến động rất nhiều”. Không chỉ có vậy, các nhà quan sát từ vũ trụ cũng có thể suy
ra được sự tồn tại của các lục địa và đại dương trên Trái đất dựa vào sự thay đổi tính chất phản xạ ánh
sáng.
Theo Ford thì nghiên cứu này sẽ rất hữu ích cho các nhà thiên văn học trong việc thiết kế các kính thiên văn
thế hệ mới bởi vì nó đưa ra được các tiêu chí cần có của một kính TV để có thể nghiên cứu được bề mặt
của một hành tinh ngoại hệ giống như Trái đất. Ông nhấn mạnh rằng để có thể quan sát đựơc một hành
tinh giống trái đất đang quay xung quanh ngôi sao gần nhất (Proxima Centauri) cũng phải cần tới một ống
kính vũ trụ lớn gấp 2 lần kính Hubble. Ford hy vọng rằng nghiên cứu này sẽ giúp xúc tiến xây dựng một ống
kính vũ trụ còn lớn hơn nữa để có thể thăm dò được các hành tinh dạng Trái đất trong các hệ sao khác xa
hơn.
Theo Sciencedaily

Hình Trái đất nhìn từ Mặt trăng
Người ngoài hành tinh sẽ nghiên cứu Trái Đất
như thế nào?

Tác giả: Thohry
06/01/2008
Trong suốt 2 thập kỷ qua, bằng những ống kính thiên văn và các thiết bị tối
tân, các nhà khoa học đã tìm ra được hơn 240 hành tinh ngoài hệ Mặt trời
(ngoại hệ), nhưng trong số đó, hầu như không có một hành tinh nào khả dĩ
có thể hỗ trợ sự sống như Trái đất của chúng ta.
Nhưng hãy giả sử có một giống sinh vật xa lạ nào đó trong vũ trụ cũng đang
đi tìm sự sống ở các hành tinh khác thì sao? Cứ cho là họ được trang bị các
kính thiên văn giống của chúng ta hoặc tốt hơn chút đỉnh, liệu họ có thể
nhìn xuyên qua khoảng không gian bao la để phát hiện ra Trái đất cùng với những điều kiện thuận lợi cho
sự sống trên đó?. Đây chính là câu hỏi do một số nhà thiên văn học ở ĐHTH Florida và một số cơ sở khác
đã đưa ra trong một nghiên cứu mới đây. Và với họ, câu trả lời đương nhiên là CÓ THỂ. Theo các nhà khoa
học, chỉ cần một kính thiên văn lớn hơn Hubble được chiếu thằng về phía hệ Mặt trời là những ‘nhà thiên
văn học tưởng tượng’ sẽ có thể đo được chu kỳ quay 24 giờ của Trái đất, từ đó dẫn tới các quan sát về đai
dương và các dấu hiệu của sự sống.
Như ta biết, quan sát được các hành tinh ngoại hệ là một việc rất khó khăn (đơn giản vì các hành tinh
không tự phát sáng và quá nhỏ so với các ngôi sao), với những hành tinh nằm trong khoảng có thể tồn tại
đựơc (habitable) thì lại càng khó khăn hơn nữa. Những hành tinh loại này phải không quá gần hoặc quá xa
với ngôi sao mẹ và bề mặt của chúng phải không quá nóng hoặc bị băng giá. Hơn nữa, chúng phải có một
bầu khí quyển bảo vệ giống như của Trái đất.
Hầu hết các hành tinh ngoại hệ tìm được cho tới nay thường lớn hơn Trái đất rất nhiều, có nghĩa là chúng
có dạng sao Mộc nóng. Rõ ràng các hành tinh loại này không thể hỗ trợ sự sống bởi vì chúng không có một
bề mặt rắn, và bầu khí quyển chỉ gồm chủ yếu là He và H2. Nhưng các nhà khoa học đang bắt đầu tìm hiểu
các ống kính thiên văn trong tương lai sẽ phát hiện ra các hành tinh giống với Trái đất và có khoảng cách
tương tự tới ngôi sao mẹ của chúng như thế nào. Thử thách ở đây là: Phải tìm hiểu được tại sao chỉ qua
ánh sáng phản xạ từ hành tinh mà ta có thể nhận dạng ra được bề mặt và khí quyển của chúng giống với
Trái đất.
Eric Ford, một trong các đồng tác giả của nghiên cứu đã nói rằng câu trả lời nằm ở chỗ Trái đất thể hiện
như thế nào đối với một người quan sát từ vũ trụ bên ngoài. Các nhà thiên văn đã nhận ra từ trứơc rằng
thậm chí với một kính thiên văn loại lớn thì người ngoài hành tinh cũng phải mất hàng tuần quan sát mới có

thể thu thập được đủ ánh sáng để xác định đựơc thành phần khí quyển của hành tinh Trái đất. Trong khi
quan sát như vậy, độ sáng của Trái đất có thể thay đổi, chủ yếu là do các đám mây thay đổi khi chúng quay
cùng với Trái đất.
Dựa trên các quan sát Trái đất từ vũ trụ do các vệ tinh thực hiện, Ford và các đồng nghiệp đã xây dựng
đựơc một mô hình máy tính để xác định độ sáng của Trái đất. Từ kết quả này, các nhà khoa học nhận thấy
rằng xét về tổng thể trên toàn cầu, các đám mây trên Trái đất có độ ổn định đáng kể. Ví dụ như với những
nơi rừng rậm nhiệt đới thường nhiều mây, còn những khu vực xa mạc thì trời thường quang mây v.v... Kết
quả là, nếu các nhà ‘thiên văn học vũ trụ’ ngắm Trái đất trong một khoảng thời gian khoảng vài tháng, họ
hẳn sẽ nhận ra các sự biến đổi một cách tuần hoàn, hiện tượng này gần giống như việc ta thấy một vài
điểm mầu của một quả bóng đang vừa bay và quay, chúng sẽ xuất hiện và biến mất một cách tuần hoàn.
Từ những số liệu này, ‘họ’ chắc chắn sẽ suy ra đựơc chu kỳ tự quay 24 giờ của Trái đất.
Ford nói: “Từ chu kỳ quay, các nhà thiên văn học ‘ngoại hệ’ có thể suy tiếp ra rằng sự biến động của bề mặt
có thể bị thay đổi do thời tiết, mà chủ yếu là thể hiện qua các đám mây. Sao Kim luôn luôn có mây bao phủ
nên độ sáng của nó không bao giờ thay đổi, sao Hỏa hầu như không có mây. Nhưng trái lại, hành tinh xanh
của chúng ta có bề mặt biến động rất nhiều”. Không chỉ có vậy, các nhà quan sát từ vũ trụ cũng có thể suy
ra được sự tồn tại của các lục địa và đại dương trên Trái đất dựa vào sự thay đổi tính chất phản xạ ánh
sáng.
Theo Ford thì nghiên cứu này sẽ rất hữu ích cho các nhà thiên văn học trong việc thiết kế các kính thiên văn
thế hệ mới bởi vì nó đưa ra được các tiêu chí cần có của một kính TV để có thể nghiên cứu được bề mặt
của một hành tinh ngoại hệ giống như Trái đất. Ông nhấn mạnh rằng để có thể quan sát đựơc một hành
tinh giống trái đất đang quay xung quanh ngôi sao gần nhất (Proxima Centauri) cũng phải cần tới một ống
kính vũ trụ lớn gấp 2 lần kính Hubble. Ford hy vọng rằng nghiên cứu này sẽ giúp xúc tiến xây dựng một ống
kính vũ trụ còn lớn hơn nữa để có thể thăm dò được các hành tinh dạng Trái đất trong các hệ sao khác xa
hơn.
Theo Sciencedaily

Hình Trái đất nhìn từ Mặt trăng