Thiên văn học còn có nhiệm vụ làm thỏa mãn trí tò mò của con người bằng cách đi tìm sự sống ngoài hành tinh, kiến giải sự tồn tại của các vì sao.
Trái đất phiên bản 2.0 - Kepler-452b
TS Phạm Ngọc Điệp cho hay, bầu trời chứa đựng rất nhiều loại thiên thể khác nhau. Những thiên thể quen thuộc với con người như các hành tinh, sao Chổi, sao băng hay thiên thể trong Thái Dương Hệ (Hệ Mặt trời). Nhiều loại vật thể khác như sao khổng lồ đỏ, các loại tinh vân, sao lùn trắng, sao lùn nâu, sao neutron, sao xung, lỗ đen... Xa hơn nữa là các thiên hà, như Dải Ngân hà của chúng ta, với hình dạng, kích thước và cấu trúc khác nhau. Từ quan sát ta cũng phát hiện ra rằng, có nhiều hệ sao khác cũng giống như Hệ Mặt trời của chúng ta, chứa các hành tinh của riêng mình.
Cho đến nay, sau hơn 20 năm kể từ khi những hành tinh ngoài Hệ Mặt trời lần đầu tiên được phát hiện, chúng ta đã tìm thấy hơn 2.000 hành tinh ngoài Hệ Mặt trời. Với những thiết bị ngày càng hiện đại, phương pháp quan sát và phân tích ngày càng được cải tiến, số lượng hành tinh ngoài hệ mặt trời sẽ tiếp tục được tìm thấy với tốc độ ngày càng lớn.
Đặc biệt, trong các hành tinh ngoài hệ mặt trời này nhiều hành tinh được phát hiện nằm trong vùng "có thể sinh sống" được. Vùng không gian không quá gần hoặc xa sao mẹ, để nhiệt độ trung bình của các hành tinh trong vùng này được giữ ở mức không quá nóng hay lạnh để sự sống có thể được nuôi dưỡng. Nhiều hành tinh đã được phát hiện có trạng thái rắn giống như Trái đất.
Gần đây, các nhà khoa học mới phát hiện một hành tinh được coi là Trái đất phiên bản 2.0 (Kepler-452b), nằm trong vùng có thể sinh sống được. Nó có kích thước và nhiệt độ bề mặt gần giống với Trái đất. Con người cũng đang rất nỗ lực để tìm ra những dấu hiệu cho thấy sự sống trên những hành tinh dạng này để trả lời câu hỏi: Liệu loài người có đơn độc trong vũ trụ hay không?
Đưa con người ra ngoài không gian
TS Phạm Ngọc Điệp cho hay, nhờ những động lực nghiên cứu thiên văn học, con người đã chế tạo ra nhiều thiết bị hiện đại, có thể thực hiện được những nhiệm vụ tưởng chừng như không thể. Chúng ta đã đưa con người ra ngoài không gian. Gửi phi thuyền đến thăm dò sao Hỏa, điều khiển hoạt động của chúng từ Trái đất. Gửi phi thuyền đến viếng thăm thiên thể và sao Chổi trong Hệ Mặt trời. Con người đã chế tạo ra những thiết bị hết sức tinh vi, khổng lồ để quan sát bầu trời.
Riêng việc giải bài toán vận chuyển kính thiên văn khổng lồ lên độ cao hàng nghìn mét đã thúc đẩy con người tạo ra những cỗ máy phi thường, chưa từng có. Nó có thể di chuyển linh động ở địa hình khó, mang nặng và tiêu thụ năng lượng khó khăn ở môi trường thiếu oxy khi lên cao. Khả năng của kính là không thể tưởng tượng nổi. Một cái kính hiện đại có thể dễ dàng quan sát được một ngọn nến đang cháy đặt trên Mặt trăng có khoảng cách đến Trái đất xấp xỉ 384.000 km.
Tất cả những bằng chứng thu nhận được cho đến nay đều chứng tỏ rằng vũ trụ của chúng ta đã được hình thành tại thời điểm cách đây 14 tỉ năm từ Vụ nổ Lớn (Big Bang). Sau đó vũ trụ giãn nở và nguội dần đi, tạo điều kiện thuận lợi để vật chất trong vũ trụ co cụm lại hình thành nên các thiên thể như chúng ta quan sát được như hiện nay.
Vũ trụ cung cấp cho chúng ta thông tin về vật lý hạt cơ bản với thời kỳ ban đầu của nó; về vật lý hạt nhân trong những phút đầu tiên của vũ trụ cũng như trong nhân của các ngôi sao; vật lý chất rắn với sao lùn trắng và môi trường giữa các sao; vật lý plasma ở bề mặt các ngôi sao; hóa học của các hợp chất được tổng hợp trong môi trường giữa các sao như Fullerene; sinh học để tìm hiểu dấu hiệu về sự sống trên các hành tinh trong hoặc ngoài Hệ Mặt trời…
Tìm sự sống ngoài hành tinh
Ông Đặng Vũ Tuấn Sơn, Chủ tịch Hội Thiên văn học trẻ Việt Nam cho biết, để xác định được một ngoại hành tinh có thực sự tồn tại sự sống hay không, trước tiên phải xác định thành phần oxy và methane có trong bầu khí quyển. Nếu chỉ phát hiện ra hoặc oxy hoặc methane trong bầu khí quyển của ngoại hành tinh, nó sẽ không là bằng chứng thuyết phục về sự sống ngoại hành tinh. Vì cả hai loại khí này đều được tạo ra từ những phản ứng phi sinh học. Chỉ có thể hy vọng có sự sống ở các hành tinh này khi phát hiện cả hai loại khí cùng lúc. Việc này chỉ có thể thực hiện được với những thế hệ kính viễn vọng tiên tiến mà hiện nay thế giới cũng chưa thể làm được.
Vùng sống được (habitable zone) là một giới hạn khoảng cách quanh các ngôi sao vừa đủ, không quá gần và không quá xa. Để nếu một hành tinh nằm trong khoảng đó, thì nhiệt độ nó nhận được từ sao mẹ đủ để nước có thể tồn tại ở dạng lỏng. Trái đất nằm trong vùng sống được của Mặt trời nên mới có đại dương và sự sống. Nếu nó quá gần thì nước sẽ bay hơi hết vì sức nóng, nếu quá xa thì nước sẽ đóng băng vì không đủ nhiệt.
Trước đây, các nhà khoa học chỉ biết 4 hành tinh bề mặt đất đá trong Hệ Mặt trời là các sao Thủy, Kim, Hỏa, Trái đất. Để biết liệu những hành tinh ngoài Trái đất có sự sống hay không thì các nhà khoa học cần thực hiện thêm nhiều phép đo nữa để xác định khối lượng, kích thước, quỹ đạo... Dù vậy, việc xác định chính xác cấu tạo và các đặc điểm bề mặt của chúng là rất khó, nếu không muốn nói là không tưởng dù là kính viễn vọng hiện đại nhất.
Ngoài ra, các hành tinh này có thể bị khóa thủy triều vào sao mẹ, có nghĩa là chúng nằm đủ gần để chịu tác động hấp dẫn của sao mẹ, đủ để chúng có chu kỳ quay trùng với chu kỳ chuyển động quanh sao mẹ, khiến cho một mặt của hành tinh luôn hướng về sao mẹ nên một nửa luôn được chiếu sáng và một nửa không bao giờ nhận được ánh sáng từ Mặt trời. Bản thân yếu tố này cũng khiến cho việc tồn tại sự sống trên những hành tinh này thêm khó khăn.
