Phát hiện thứ khiến “Trái Đất thứ 2” biến đổi đáng sợ

Theo Science Alert, nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi nhà khoa học hành tinh Michael Chaffin từ Đại học Colorado Boulder (Mỹ) đã giải được một phần quan trọng của câu đố lớn: Vì sao Sao Kim - hành tinh được ví như phiên bản hoàn hào nhất của Trái Đất - bị mất nước?

Sao Kim cũng nằm trong vùng sự sống Goldilocks của hệ Mặt Trời. Hàng tỉ năm trước, thế giới trên hành tinh này cũng từng đầy nước và có môi trường ôn hòa như địa cầu.

Thế nhưng qua thời gian, nó dần khô cạn và chìm trong hiệu ứng nhà kính khắc nghiệt.

"Sao Kim hiện có lượng nước ít hơn Trái đất 100.000 lần, mặc dù về cơ bản nó có cùng kích thước và khối lượng” - TS Chaffin nói.

Nghiên cứu mới chỉ ra một quá trình gọi là tái hợp phân ly, khiến hydro của sao Kim rò rỉ ra ngoài không gian, có thể là thủ phạm.

Đó là sự tái kết hợp của một phân tử có tên là HCO+, một ion dương bao gồm hydro, carbon và oxy, được hình thành thông qua sự kết hợp giữa carbon dioxide, nước và sự mất đi các electron mang điện tích âm.

Nghiên cứu cho thấy rằng khi các electron tái kết hợp với phân tử, khí hydro (H₂) hình thành, nhanh chóng bị tách khỏi tổ hợp ra và bay vút vào không gian.

Không có hydro xung quanh, nước không thể hình thành được nữa.

Cơ chế này có thể giải thích lượng nước mất đi một cách khủng khiếp trong các lý thuyết trước đây, giải quyết gọn gàng vấn đề về sự khác biệt giữa nước trên Trái Đất và sao Kim.

"Có một chút khó khăn. Mô hình này yêu cầu khá nhiều HCO+ trong bầu khí quyển của Sao Kim, thứ cho đến nay vẫn chưa được phát hiện trên hành tinh này" - TS Chaffin thông tin.

Nhưng đó có thể là do chúng ta chưa nghĩ đến việc tìm kiếm nó nên không có tàu thăm dò Sao Kim nào nhắm mục tiêu vào phân tử này. Điều này có thể được giải quyết trong kế hoạch thiết kế cho các sứ mệnh sao Kim trong tương lai.

Theo bài nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature, quá trình hóa học đặc biệt trên Sao Kim cũng chỉ ra những khác biệt cơ bản khiến một hành tinh có thể trở nên sống được và chết chóc.

Điều đó cho thấy Trái Đất đã may mắn như thế nào trong quá khứ, cũng như dự đoán các "bất trắc" có thể nảy sinh trong tương lai.

Ngoài ra, kết quả cũng cho thấy "tử thần" HCO+ là thứ cần lưu tâm trong bầu khí quyển các ngoại hành tinh.

Cho đến nay, các thiết bị của NASA đã tìm thấy hơn 5.000 hành tinh ngoài hệ Mặt trời, nhiều cái nằm trong vùng sự sống của sao mẹ, kích cỡ tương đương Trái Đất.

Thế nhưng các nhà khoa học vẫn cần thêm các yếu tố giúp sàng lọc cụ thể hơn những hành tinh sống được, và HCO+ là một dấu hiệu cho thấy hành tinh đó nên bị loại trừ.