Mô phỏng một hệ sao trong dải Ngân Hà. Ảnh: iStock
Sau khi phóng robot tự hành tới Mặt Trăng, sao Hỏa và xây trạm vũ trụ riêng, Trung Quốc đang hướng tới những hệ sao xa xôi. Trong tháng 4, các nhà khoa học sẽ công bố kế hoạch chi tiết cho nhiệm vụ phát hiện ngoại hành tinh đầu tiên của Trung Quốc. Nhiệm vụ này đặt mục tiêu khảo sát những hành tinh ở ngoài hệ Mặt Trời, tại các khu vực khác của dải Ngân Hà, từ đó tìm kiếm hành tinh giống Trái Đất nằm trong vùng ở được của ngôi sao giống Mặt Trời. Các nhà thiên văn học cho rằng một hành tinh như vậy (gọi là Trái Đất 2.0) sẽ có điều kiện phù hợp để tồn tại nước lỏng và có thể cả sự sống.
Giới nghiên cứu đã tìm thấy hơn 5.000 ngoại hành tinh trong dải Ngân Hà, chủ yếu thông qua kính viễn vọng không gian Kepler của NASA. Kính Kepler đã hoạt động 9 năm trước khi cạn kiệt nhiên liệu vào năm 2018. Một số hành tinh trong số đó là hành tinh đá giống Trái Đất và quay quanh sao lùn đỏ nhỏ, nhưng không có hành tinh nào phù hợp với định nghĩa về Trái Đất 2.0. Với công nghệ và kính viễn vọng hiện nay, rất khó tìm kiếm dấu hiệu của hành tinh nhỏ giống Trái Đất khi sao chủ của chúng nặng gấp một triệu lần và sáng hơn hàng tỷ lần Mặt Trời, theo Jessie Christiansen, nhà vật lý thiên văn ở Viện khoa học ngoại hành tinh thuộc Viện Công nghệ California tại Pasadena.
Nhiệm vụ có tên gọi Trái Đất 2.0 của Trung Quốc có thể thay đổi thực tế trên. Dự án đang trong giai đoạn thiết kế ban đầu với nguồn kinh phí từ Viện hàn lâm Khoa học Trung Quốc. Nếu thiết kế được hội đồng chuyên gia thông qua trong tháng 6, nhóm phụ trách nhiệm vụ sẽ được cấp kinh phí để bắt đầu chế tạo vệ tinh. Họ lên kế hoạch phóng tàu vũ trụ bằng tên lửa Trường Chinh trước khi hết năm 2026.
Vệ tinh Trái Đất 2.0 được thiết kế để chở 7 kính viễn vọng quan sát bầu trời trong 4 năm. Sáu kính viễn vọng sẽ kết hợp với nhau để khảo sát chòm sao Cygnus - Lyra, vùng trời mà kính viễn vọng Kepler từng thăm dò, theo Jian Ge, nhà thiên văn học phụ trách nhiệm vụ Trái Đất 2.0 ở Đài quan sát thiên văn Thượng Hải thuộc Viện hàn lâm Khoa học Trung Quốc.
Cụm kính viễn vọng sẽ tìm kiếm mục tiêu tiềm năng bằng cách phát hiện thay đổi nhỏ trong độ sáng của ngôi sao, chứng tỏ có một ngoại hành tinh bay qua phía trước nó. Sử dụng nhiều kính viễn vọng nhỏ sẽ cung cấp cho các nhà khoa học tầm quan sát rộng hơn so với dùng một kính viễn vọng lớn như Kepler. Cụm 6 kính viễn vọng của Trái Đất 2.0 sẽ quan sát khoảng 1,2 triệu ngôi sao. Cùng lúc, Trái Đất 2.0 có thể theo dõi nhiều ngôi sao mờ và ở xa hơn Vệ tinh khảo sát ngoại hành tinh chuyển tiếp của NASA (TESS), thiết bị đang khảo sát những ngôi sao sáng gần Trái Đất. "Vệ tinh của chúng tôi mạnh gấp 10 - 15 lần kính viễn vọng Kepler của NASA xét về khả năng khảo sát bầu trời", Ge nói.
Thiết bị thứ 7 của vệ tinh sẽ là một kính viễn vọng khuếch đại hấp dẫn để khảo sát những hành tinh lang thang không quay quanh bất kỳ ngôi sao nào và ngoại hành tinh ở xa sao chủ tương tự sao Hải Vương. Kính viễn vọng này sẽ tập trung vào trung tâm dải Ngân Hà. Nếu phóng thành công, đây sẽ là kính viễn vọng khuếch đại hấp dẫn đầu tiên hoạt động trong không gian.
Kết hợp dữ liệu của Trái Đất 2.0 với quan sát của kính Kepler, nhóm nghiên cứu có thể xác nhận những ngoại hành tinh thực sự giống Trái Đất. Ge hy vọng có thể tìm thấy hàng chục hành tinh như vậy và công bố dữ liệu trong vòng 1 - 2 năm sau khi phóng.
An Khang (Theo Nature)