Cuộc đua tìm kiếm Trái đất 2.0 đang bước vào kỷ nguyên vàng, với những sứ mệnh không gian đầy tham vọng từ các cơ quan vũ trụ hàng đầu thế giới. Từ việc đổ bộ lên các hành tinh quen thuộc trong Hệ Mặt trời cho đến khám phá những thế giới xa xôi ngoài Hệ Mặt trời, loài người đang tiến gần hơn bao giờ hết đến việc trả lời câu hỏi: Liệu chúng ta có đơn độc trong vũ trụ?
Vệ tinh Plato và sứ mệnh tìm kiếm Trái đất 2.0
Triết gia Plato từng nhận xét rằng thiên văn học “buộc tâm hồn phải tiến về phía trước và dẫn dắt chúng ta từ thế giới này đến thế giới khác”. Chẳng bao lâu nữa, một chuyến du hành vũ trụ mang tên ông sẽ thực hiện hành trình tìm kiếm các hành tinh giống Trái đất. Vệ tinh Plato của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) dự kiến được phóng vào đầu năm 2027, được trang bị 26 camera có thông số kỹ thuật cao. Thiết bị này sẽ quét hàng nghìn hành tinh ngoài Hệ Mặt trời, góp phần quan trọng vào việc hiểu rõ hơn về sự đa dạng của các hệ hành tinh trong vũ trụ.
Theo Financial Times, chương trình này là minh chứng cho sự tiến bộ nhanh chóng của lĩnh vực vũ trụ. Vệ tinh Plato là một phần trong nỗ lực lịch sử nhằm khám phá những thế giới xa xôi ngoài Hệ Mặt trời của chúng ta. “Mục tiêu chính là hiểu được Hệ Mặt trời của chúng ta khác biệt với các hệ khác đến mức nào”, Ana Heras Pastor, nhà khoa học thuộc dự án sứ mệnh Plato, cho biết.
Những bước chân đầu tiên trong kỷ nguyên vàng du hành vũ trụ
Plato là một phần của “thời kỳ vàng son” trong du hành vũ trụ, theo Reid Wiseman, chỉ huy sứ mệnh Artemis II của NASA. Hồi tháng 4, phi hành đoàn Artemis đã bay vòng qua mặt khuất của Mặt Trăng, giống như những người tiền nhiệm trong chương trình Apollo đã làm hơn nửa thế kỷ trước. Khả năng và tham vọng hiện nay vượt xa mọi hình dung vào thời điểm con người lần đầu đặt chân lên Mặt Trăng năm 1969.
Những tiến bộ công nghệ về tên lửa, kính viễn vọng, vệ tinh, trí tuệ nhân tạo và robot đã cho phép các nhà khoa học khám phá vũ trụ tự do hơn bao giờ hết. Đồng thời, nguồn tài trợ công và tư cho các chương trình vũ trụ tăng đều đặn, đặc biệt ở Mỹ và Trung Quốc. Cả hai nước đều có kế hoạch đưa người lên Mặt Trăng vào cuối thập niên này. Nhiều tỷ phú cũng tài trợ cho các dự án không gian, biến ý tưởng du hành vũ trụ dành cho cá nhân giàu có trở thành hiện thực. Trong khi đó, các nhà khoa học tiếp tục tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất, đặc biệt trong các đám mây bao phủ Sao Kim.
Từ khi phát hiện ra hành tinh ngoài Hệ Mặt trời đầu tiên cho đến khi tàu Artemis II hạ cánh xuống biển vào tháng 4, giới khoa học đã xác định được hơn 6.000 hành tinh khác. Con số này chỉ là một phần nhỏ trong hơn 100 tỷ hành tinh được cho là tồn tại trong dải ngân hà. Bằng cách nghiên cứu những hành tinh này, giới khoa học hy vọng sẽ tìm ra những hiểu biết sâu sắc về hệ thống địa chất và môi trường của Trái đất. Tuy nhiên, khoảng cách đến các hành tinh ngoài Hệ Mặt trời rất xa và không thể tiếp cận bằng tàu vũ trụ trong tương lai gần.
Công cụ mới trong tìm kiếm hành tinh ngoài Hệ Mặt trời
Một công cụ quan trọng trong tìm kiếm hành tinh ngoài Hệ Mặt trời là Kính viễn vọng James Webb, được phóng vào năm 2021, là kết quả hợp tác giữa Mỹ, châu Âu và Canada. Kính viễn vọng này có thể phát hiện và phân tích bức xạ ánh sáng từ các hệ hành tinh ngoài Hệ Mặt trời bằng kỹ thuật quang phổ. Phương pháp này dựa trên cách mỗi chất hóa học tương tác với ánh sáng, mỗi nguyên tố hoặc phân tử đều có “dấu hiệu quang phổ” đặc trưng, giống như dấu vân tay hoặc mã vạch.
Những quan sát này, cùng với dữ liệu từ các kính thiên văn mặt đất ngày càng hiện đại, cho thấy các hành tinh có sự đa dạng đáng kinh ngạc. Một số hành tinh ngoài Hệ Mặt trời có cấu tạo đá, số khác là khí. Có những hành tinh nóng đến mức sôi kim loại, trong khi những hành tinh khác lạnh tương đương Nam Cực vào thời điểm khắc nghiệt nhất. Chúng có thể quay quanh hai hoặc nhiều ngôi sao cùng lúc, hoặc thậm chí không quay quanh ngôi sao nào. Kích thước thường được so sánh với các hành tinh quen thuộc trong Hệ Mặt trời, với những tên gọi như “siêu Trái đất” hay “tiểu Hải Vương tinh”.
Tuy nhiên, kiến thức của con người về các hành tinh ngoài Hệ Mặt trời vẫn rời rạc và chưa hoàn thiện. Điều này dẫn đến những tranh cãi gay gắt về các phát hiện mới, đặc biệt là một thế giới được gọi là K2-18b, cách Trái đất 124 năm ánh sáng.
Khát vọng tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất
Trong Hệ Mặt trời, tham vọng chinh phục Mặt Trăng đang mở rộng từ những chuyến du hành sang sinh sống lâu dài. Sau năm 2028, NASA đặt mục tiêu phóng các sứ mệnh có người lái lên Mặt Trăng hai lần mỗi năm để chuẩn bị cơ sở hạ tầng cho một căn cứ trị giá 20 tỷ USD. Chín địa điểm khả thi đều nằm gần cực nam Mặt Trăng. Tuy nhiên, NASA vẫn chưa quyết định tàu của SpaceX hay Blue Origin sẽ thực hiện nhiệm vụ. Trung Quốc đặt mục tiêu đưa phi hành đoàn lên Mặt Trăng vào năm 2030. Hồi tháng 3, Bắc Kinh công bố phân tích về triển vọng của khu vực Rimae Bode gần xích đạo của Mặt Trăng.
Một số nhà quan sát lo ngại về viễn cảnh xung đột tài nguyên trên Mặt Trăng nếu việc khai thác các chất quý hiếm mang về Trái đất có lợi nhuận. Ngoài ra, nhiều bên cũng nhắm đến các hoạt động có nguồn thu lớn như vận chuyển trên bề mặt Mặt Trăng, viễn thông và xây dựng nơi ở cho du khách. Mặt Trăng cũng có thể là bước đệm cho các sứ mệnh đến Sao Hỏa.
Một nơi chưa ai có ý định đặt chân đến trong thời gian tới là tầng khí quyển trên cao đầy mây và cực kỳ axit của Sao Kim. Tuy nhiên, giới nghiên cứu hy vọng sẽ tìm thấy sự sống ở đó. Nhiệt độ tại đây dao động quanh mức 30 độ C, trái ngược với nhiệt độ 460 độ C trên bề mặt hành tinh. Dấu vết của khí phosphine, liên quan đến hoạt động sinh học trên Trái đất, đã được quan sát vào năm 2020.
Một địa điểm có khả năng chứa sự sống khác là các đại dương nước lỏng nằm dưới lớp băng của một số mặt trăng quanh Sao Mộc. Tàu vũ trụ Juice của ESA và Europa Clipper của NASA sẽ ghé thăm khu vực này vào đầu những năm 2030. ESA cũng lên kế hoạch sơ bộ cho sứ mệnh L4 hạ cánh xuống mặt trăng Enceladus của Sao Thổ vào năm 2052, vào thời điểm nó được Mặt Trời chiếu sáng.
Sự phát triển của công nghệ đã mở rộng tiềm năng cho du hành vũ trụ, nhưng cũng đặt ra câu hỏi liệu con người có cần ra ngoài bầu khí quyển nữa hay không. Sống trong môi trường trọng lực thấp ảnh hưởng đến thể chất và gây áp lực tâm lý khi phải tiếp xúc gần trong thời gian dài với các phi hành gia khác. Nhờ công nghệ, những khó khăn này có thể được khắc phục, theo giáo sư khoa học hành tinh Robin Wordsworth tại Đại học Harvard. Ông nhấn mạnh: “Trải nghiệm đặt chân đến những nơi chúng ta chưa từng tới và mở rộng giới hạn của con người đồng nghĩa sứ mệnh khám phá không gian của con người sẽ tiếp tục”.
Những khám phá về vô số thế giới chưa từng được biết đến không chỉ phản ánh sự tiến bộ công nghệ và cuộc cạnh tranh quyền lực giữa các cường quốc. Thực tế này cho thấy nhân loại đã tiến bộ nhanh chóng ra sao trong hành trình hướng tới các vì sao, đối tượng quan tâm của Plato từ hàng nghìn năm trước. Như James Windsor, người quản lý hiệu suất và tải trọng của sứ mệnh Plato, chia sẻ: “Chúng tôi đang cố gắng tìm kiếm, lý tưởng nhất, là Trái đất 2.0”.
