Loài người vẫn đang cố gắng nhưng chưa thể tìm thấy nơi nào có các đặc điểm hỗ trợ sự sống giống hành tinh của chúng ta: Có cùng kích thước và thành phần, chiếm một vị trí tương tự trong hệ hành tinh của nó, ở khoảng cách vừa phải so với ngôi sao chủ để có nhiệt độ phù hợp với sự sống.

Trên thực tế, hầu hết trong số 5.300 hành tinh mà chúng ta đã tìm thấy cho đến nay đều ở gần các ngôi sao chủ của chúng hơn nhiều so với Trái đất ở gần Mặt trời. Khoảng cách này không chỉ khiến chúng trở nên rất nóng mà còn bị khóa chặt tại chỗ. Điều đó có nghĩa là các hành tinh như vậy có một mặt luôn hướng về phía ngôi sao với ánh sáng ban ngày vĩnh viễn, và mặt kia luôn hướng ra xa, đối mặt với màn đêm băng giá vĩnh viễn.

Một nghiên cứu mới đã phát hiện ra rằng có một nơi trên các ngoại hành tinh có quỹ đạo gần, dường như có thể sinh sống được: Vùng chạng vạng mỏng, nơi ngày gặp đêm, được gọi là điểm kết thúc trên các hành tinh đó.

Nhà địa vật lý Ana Lobo của Đại học California Irvine, Mỹ, nói về các ngoại hành tinh: “Bạn muốn một hành tinh có nhiệt độ thích hợp để có nước ở thể lỏng. Đây là một hành tinh mà ban ngày có thể nóng như thiêu đốt, vượt quá khả năng sinh sống và ban đêm sẽ đóng băng, có khả năng bị bao phủ bởi băng”.

Việc tìm kiếm các ngoại hành tinh giống Trái đất của chúng ta hiện đang bị cản trở phần nào do những hạn chế của công nghệ. Nếu chúng ta chỉ quan sát các hệ sao như hệ Mặt trời, điều này có thể gây ra vấn đề về khả năng sinh sống. Tuy nhiên, hầu hết các ngôi sao trong thiên hà là sao lùn đỏ, nhỏ hơn, mờ hơn và mát hơn nhiều so với ngôi sao của chúng ta.

Mặc dù các khu vực này có thể phù hợp với sự sống, con người vẫn phải đối mặt với vấn đề khóa thủy triều nếu muốn chuyển tới ở đây. Điều này xảy ra khi tương tác hấp dẫn giữa hai vật thể "khóa" chuyển động quay của vật thể nhỏ hơn theo cùng chu kỳ với quỹ đạo của nó, dẫn đến tình trạng một bên luôn hướng về vật thể lớn hơn. Nó đặc biệt xảy ra ở các ngoại hành tinh có quỹ đạo gần, bởi vì lực hấp dẫn của ngôi sao ảnh hưởng tới hành tinh nhỏ hơn. Chúng ta cũng thấy điều này với Trái đất và Mặt trăng.

Đối với các ngoại hành tinh, đôi khi được gọi là "hành tinh nhãn cầu", điều đó có nghĩa là ban ngày và ban đêm tại đây sẽ trải qua các điều kiện khí hậu khắc nghiệt nhất. Để xác định xem có cách nào để những thế giới như vậy có thể sinh sống được hay không, Lobo và các đồng nghiệp của bà đã sử dụng phần mềm mô hình hóa khí hậu đã được sửa đổi, thường được sử dụng cho Trái đất.

Những nỗ lực trước đây nhằm xác định khả năng sinh sống của các ngoại hành tinh tập trung nhiều hơn vào các thế giới giàu nước, vì sự sống trên Trái đất cần có nước. Nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ mở rộng phạm vi thế giới mà chúng ta nên tìm kiếm dấu hiệu của sự sống ngoài Trái đất.

“Chúng tôi đang cố gắng thu hút sự chú ý đến các hành tinh có lượng nước hạn chế hơn, mặc dù không có đại dương trải rộng, nhưng có thể có hồ hoặc các vùng nước lỏng nhỏ hơn khác và những khí hậu này thực sự có thể rất hứa hẹn”, bà cho biết.

Nghiên cứu của nhóm đã chỉ ra rằng nhiều nước hơn có khả năng khiến các hành tinh nhãn cầu trở nên khó ở hơn. Nếu ban ngày trên hành tinh đó có các đại dương lỏng, thì sự tương tác với ngôi sao sẽ lấp đầy bầu khí quyển bằng hơi nước có thể bao phủ toàn bộ ngoại hành tinh, gây ra hiệu ứng nhà kính ngột ngạt.

Tuy nhiên, nếu ngoại hành tinh có nhiều đất, thì nó sẽ trở nên dễ sinh sống hơn. Ở đó, băng từ các sông băng ban đêm có thể tan chảy khi nhiệt độ tăng lên trên mức đóng băng, hình thành một vành đai có thể ở được bao quanh ngoại hành tinh. Điều này tương tự với những phát hiện của một bài báo năm 2013 được công bố trên tạp chí Astrobiology. Theo đó, họ gợi ý rằng các ngoại hành tinh nhãn cầu cần được bổ sung vào danh sách tìm kiếm các dấu hiệu sự sống bên ngoài Hệ Mặt trời trong tương lai.

"Bằng cách khám phá những trạng thái khí hậu kỳ lạ này, chúng tôi tăng cơ hội tìm kiếm và xác định đúng một hành tinh có thể ở được trong tương lai gần”, Ana Lobo nói.