Định hình nhân loại trong vũ trụ

Các nhà thiên văn học nhấn mạnh sự cần thiết phải tiếp tục tìm kiếm những hành tinh có khả năng sinh sống được ở ngoài Hệ Mặt trời dựa trên “tiến bộ phi thường” đã đạt được, theo báo cáo do Viện Hàn lâm Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia Mỹ công bố ngày 4.11. Khảo sát được thực hiện 10 năm một lần và lấy ý kiến của hầu hết các nhà thiên văn học ở Mỹ, theo AP. 

Các cơ quan như NASA và Quỹ Khoa học Quốc gia Mỹ (NSF) dựa trên những khuyến nghị này khi đưa ra quyết định liên quan đến việc tài trợ cho các nghiên cứu, sứ mệnh và chương trình vũ trụ trong 10 năm tới. Báo cáo là kết quả của nhiều năm làm việc của cộng đồng thiên văn học và đóng vai trò như tầm nhìn cho những năm từ 2023 đến 2032.

Có hơn 4.000 ngoại hành tinh được phát hiện trong thiên hà của chúng ta nhưng không rõ thế giới nào trong số này có khả năng sinh sống được. Các nhà thiên văn học lưu ý, mục tiêu cuối cùng là chụp được những hình ảnh của bất kỳ hành tinh nào giống Trái đất có thể tồn tại trong vũ trụ sâu thẳm. 

“Sự sống trên Trái đất có thể là kết quả của một quá trình chung, hoặc nó có thể cần một tập hợp điều kiện bất thường đến mức chúng ta là sinh vật sống duy nhất trong thiên hà của chúng ta, hoặc thậm chí trong vũ trụ" - báo cáo nêu rõ. 

Các tác giả lưu ý thêm: "Nếu chúng ta phát hiện ra dấu hiệu của sự sống trong một hệ hành tinh khác, nó sẽ thay đổi vị trí của chúng ta trong vũ trụ theo cách chưa từng thấy kể từ thời Copernicus - đặt Trái đất giữa một cộng đồng và các thế giới liên tục. Những thập kỷ tới sẽ đặt ra cho nhân loại con đường xác định liệu chúng ta có đơn độc không". 

Đề xuất tham vọng nhất

Theo Insider, báo cáo lần này có tầm nhìn xa hơn 10 năm tới, khuyến nghị NASA và NSF dành những năm 2020 đầu tư vào một loạt kính thiên văn có thể thay đổi hiểu biết của nhân loại về vũ trụ trong thập kỷ tiếp theo. 

Đề xuất tham vọng nhất trong báo cáo là NASA xây dựng một kính viễn vọng không gian trị giá 11 tỉ USD có thể quan sát vũ trụ trong ánh sáng quang học, hồng ngoại và tia cực tím. Một kính thiên văn như vậy sẽ có gương dài 6m và có khả năng làm mờ ánh sáng của những ngôi sao ở xa, từ đó phát hiện các hành tinh giống như Trái đất quay xung quanh những ngôi sao khác.

Sau đó, kính thiên văn sẽ sẵn sàng chụp những bức ảnh đầu tiên về các hành tinh nằm ngoài Hệ Mặt trời, nơi sự sống có thể phát triển. Theo nhà thiên văn học Keivan Stassun của Đại học Vanderbilt, những hình ảnh đó sẽ giống với bức ảnh "Đốm xanh mờ" nổi tiếng về Trái đất mà tàu vũ trụ Voyager của NASA chụp vào năm 1990 khi vượt qua sao Hải Vương.

"Chúng ta sẽ có thể hiểu về cấu tạo của Trái đất đó cũng như hiểu về những gì có trên bề mặt nó. Chúng ta cũng có thể đo được bầu khí quyển, nếu hành tinh đó có bầu khí quyển. Khoa học viễn tưởng trở thành thực tiễn khoa học" - ông chia sẻ với Insider. 

Để nghiên cứu những hành tinh có sự sống giống Trái đất ở ngoài Hệ Mặt trời, các kính viễn vọng không gian trong tương lai sẽ lớn hơn đáng kể so với kính viễn vọng không gian Hubble. Kính thiên văn mới này sẽ cần loại bỏ ảnh sáng của những ngôi sao ở xa vì ánh sáng của các hành tinh nhỏ mờ hơn khoảng 10 tỉ lần so với ánh sáng của những ngôi sao chủ. NASA hiện chưa có công nghệ để thực hiện việc này. 

Khi những công nghệ cần thiết đã sẵn sàng, kính thiên văn này có thể sẵn sàng phục vụ vào những năm 2040 và tiếp sau đó là các đài quan sát lớn có giá hàng tỉ USD. 

Báo cáo cũng khuyến nghị mở rộng phạm vi kính thiên văn vô tuyến của Trái đất, nâng cấp các đài quan sát sóng hấp dẫn hiện có và xây dựng các đài quan sát mới, đồng thời phát triển một đài quan sát để nghiên cứu bức xạ vi sóng còn sót lại từ vụ nổ Big Bang. Do đó, ưu tiên cao nhất của NSF hiện tại là hoàn thành kính thiên văn mặt đất lớn nhất đang trong quá trình xây dựng: Kính thiên văn Gaint Magellan ở Chile và kính thiên văn 30m ở Hawaii, Mỹ.

Báo cáo cũng nhấn mạnh sự cần thiết của những sứ mệnh nhỏ hơn, khiêm tốn hơn như phóng một thiết bị vũ trụ mỗi thập kỷ với giới hạn chi phí 1,5 tỉ USD, cân bằng giữa khoa học và tính hợp thời. 

Báo cáo cũng ghi nhận mối đe dọa trong những năm qua về chi phí vượt mức và sự chậm trễ của những dự án lớn. Kính viễn vọng không gian James Webb do NASA dẫn đầu dự kiến được phóng đi vào tháng sau là ví dụ điển hình cho điều này. James Webb dự kiến quan sát vũ trụ sơ khai và khám phá bầu khí quyển của các thế giới khác. Việc phóng kính thiên văn James Webb được kỳ vọng là "một dịp quan trọng sẽ định hình quá trình phát triển của thiên văn học và vật lý thiên văn trong những thập kỷ tới", báo cáo lưu ý. 

Ngoài tìm kiếm hành tinh có sự sống giống Trái đất, danh sách những việc cần làm hàng đầu cho giới thiên văn trong thập kỷ tới cũng bao gồm: Khám phá nguồn gốc và sự tiến hóa của hố đen, sao neutron, thiên hà và toàn bộ vũ trụ.

Theo CNN, 10 năm qua đã có nhiều khám phá thiên văn học tiên phong, trong đó có sóng hấp dẫn, hình ảnh trực tiếp của các hành tinh ngoài Hệ Mặt trời và ảnh hố đen, thậm chí cả phát hiện các nguyên tố nặng khi 2 sao neutron va vào nhau. Sự kết hợp của các quan sát từ vũ trụ và kính thiên văn trên mặt đất ở nhiều bước sóng ánh sáng là yếu tố then chốt của một số khám phá lớn nhất trong thập kỷ qua.