Lý do sự sống trên các ngoại hành tinh rất khó tồn tại

Các sao lùn đỏ, những ngôi sao trẻ và mờ được nhiều nhà thiên văn học cho là nơi có nhiều khả năng nhất để các hành tinh duy trì sự sống, có một nhược điểm đáng kể: Chúng thường phát ra các đợt bùng phát bức xạ cực tím chết người, mạnh hơn nhiều so với những gì các nhà nghiên cứu từng nghĩ trước đây.

Các nhà thiên văn học đã phân tích các đợt bùng phát năng lượng mặt trời từ 300.000 ngôi sao của Ngân Hà bằng cách sử dụng dữ liệu thu thập được từ kính viễn vọng không gian GALEX. Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, các nhà nghiên cứu đã báo cáo rằng các bức xạ tia cực tím (UV) được kính viễn vọng phát hiện trong khoảng thời gian từ năm 2003 đến năm 2013, mạnh hơn gấp ba lần so với các lý thuyết giả định được đưa ra trước đây. Trong một số trường hợp, các đợt bùng phát mạnh hơn gấp 12 lần.

"Một số ngôi sao được cho là tạo ra lượng bức xạ UV thông qua các đợt bùng phát đủ để tác động đến khả năng sinh sống của một hành tinh. Phát hiện của chúng tôi cho thấy nhiều ngôi sao khác có thể có khả năng này", Vera Berger, một nghiên cứu sinh tại Đại học Cambridge, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết trong một tuyên bố.

Lý do tại sao các sao lùn đỏ lại phát ra những đợt bùng phát mạnh như vậy vẫn chưa hoàn toàn rõ ràng. Jason Hinkle, đồng nghiệp của Berger, lưu ý rằng các sao lùn đỏ nhỏ hơn và mát hơn Mặt trời của Trái đất và phát ra ít bức xạ UV hơn ngoài các đợt bùng phát của chúng. Nhóm nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng cường độ bất ngờ của các đợt bùng phát này có thể là do sự tập trung bức xạ UV ở các bước sóng hẹp, có thể là do sự hiện diện của các nguyên tố như carbon và nitơ trong các ngôi sao.

Dù nguyên nhân là gì, các đợt bùng phát sẽ là trở ngại lớn đối với bất kỳ sự sống nào có thể có trên các hành tinh gần đó. Bức xạ UV có gây ra hiện tượng xói mòn bầu khí quyển, từ đó có thể ức chế các quá trình hữu cơ cần thiết để sự sống hình thành và phát triển trong thời gian dài.

Những phát hiện này tương tự như một bài báo năm 2020 đã xem xét Sao Barnard, một sao lùn đỏ 10 tỷ năm tuổi nằm cách Trái Đất khoảng sáu năm ánh sáng. Các nhà nghiên cứu xác định rằng ngôi sao này thường xuyên bùng phát các đợt bức xạ tia cực tím mạnh có thể gây ra tác động tàn phá đối với bất kỳ hành tinh nào trong vùng có thể sinh sống xung quanh nó.

Sao lùn đỏ chiếm khoảng 75% các ngôi sao đã biết trong Ngân Hà. Do chúng rất phổ biến, một số nhà sinh vật học vũ trụ đã đưa ra giả thuyết rằng, nếu sự sống ngoài hành tinh tồn tại ngoài kia, phần lớn chúng sẽ ở trên các hành tinh trong hệ sao lùn đỏ. Một bài báo được công bố vào năm 2013 đưa ra giả thuyết rằng có tới 4,5 tỷ hành tinh có thể sinh sống được có thể đang quay quanh các ngôi sao nhỏ chỉ riêng trong thiên hà của chúng ta.

Ngoại trừ các vụ bùng phát, lý thuyết đó đã gặp phải một số chỉ trích. Một nghiên cứu trong cùng năm đã kết luận rằng nhiều ngoại hành tinh gần sao lùn đỏ, nơi sự sống về mặt lý thuyết có thể phát triển mạnh, đang bị tấn công bởi các cơn gió mặt trời chết chóc. Một nghiên cứu khác từ năm 2016 phát hiện ra rằng nhiều hành tinh trong vùng có thể sinh sống của các ngôi sao thực sự quá nóng để bất kỳ thứ gì có thể tồn tại.

Bất chấp những trở ngại này, các nhà khoa học đã công bố danh sách 24 ngoại hành tinh vào năm 2020 có thể phù hợp hơn để duy trì sự sống so với Trái đất. Tuy nhiên, với kết quả nghiên cứu mới được công bố lần này về các sao lùn đỏ, giả thuyết trên bắt đầu lung lay và sự sống ngoài hành tinh đang ngày càng trở nên khó tìm ra hơn.