Điều gì tạo nên một hành tinh có sự sống?

Có bao giờ bạn tự hỏi vì sao Trái Đất lại có nước và sự sống trong khi các hành tinh khác thì không? Liệu có bàn tay của một thế lực siêu nhiên nào hay chỉ là sự trùng hợp hy hữu? Các nhà khoa học đã khám phá ra hơn 100 hành tinh khác trong thiên hà cũng có điều kiện tự nhiên tương tự như Trái Đất, và rất có thể chúng cũng có sự sống. Vậy thì những yếu tố nào đã làm nên điều đó?

1. Khoảng cách lý tưởng

Khoảng cách từ một hành tinh đến ngôi sao mà nó quay quanh là yếu tố đầu tiên quyết định sự sống trên hành tinh đó. Nếu cách một ngôi sao quá xa, nhiệt độ sẽ quá lạnh để sinh vật có thể tồn tại. Ngược lại, nếu ở quá gần ngôi sao, mọi thứ sẽ bị thiêu đốt vì nhiệt độ quá nóng.

Một hành tinh nằm ở vị trí thích hợp, có khoảng cách vừa phải so với ngôi sao gần nó nhất (đối với Trái Đất thì ngôi sao đó là Mặt Trời) được gọi là hành tinh Goldilocks. Các nhà khoa học dự đoán có 40 tỷ hành tinh tương tự như Trái Đất trong thiên hà Milky Way (thiên hà chứa Trái Đất của chúng ta), trong đó có 140 hành tinh đã được con người phát hiện bằng kính thiên văn.

Mặc dù vậy, một hành tinh Goldilocks muốn có sự sống phải nằm cách xa trung tâm thiên hà, vì nơi đó có một lỗ đen khổng lồ đang hoạt động có thể làm tăng mật độ dày đặc các ngôi sao và ảnh hưởng đến sức hút của hệ mặt trời và lực hấp dẫn của các hành tinh.

Fun fact: Với số lượng hành tinh tương tự Trái Đất trong dải thiên hà, việc người ngoài hành tinh tồn tại là hoàn toàn có thể.

2. Một ngôi sao có ánh sáng vừa phải

Một hành tinh có sự sống cần một ngôi sao có ánh sáng phù hợp, ổn định theo thời gian, và Mặt Trời của chúng ta là một trong những ngôi sao như vậy. Ánh sáng từ Mặt Trời mất 8 phút 19 giây để ''bay'' đến Trái Đất. Nếu bạn tắm nắng vào buổi sáng thì hãy nhớ những tia nắng đang sưởi ấm trên làn da bạn đã phải đi một quãng đường 149,6 triệu km trong 8 phút 19 giây để gặp bạn.

Mặt Trời tuy là một ngôi sao nhỏ tí trong vũ trụ, nhưng nó sáng hơn 85% các ngôi sao còn lại trong thiên hà Milky Way. Mặt Trời tạo ra năng lượng và chiếu sáng bằng cách tổng hợp hạt nhân Hydro thành Heli (phản ứng hợp hạch). Hiện tại, Mặt Trời còn chứa khoảng 74% khối lượng là khí Hydro và 24% khí Heli.

Fun fact: Nếu xem Mặt Trời là một cục pin thì nó đã được xài hết 24% rồi nhé!

3. Có sự hỗ trợ của một hành tinh khí khổng lồ

Sao Mộc là hành tinh to nhất trong hệ Mặt Trời. Nếu không có nó che chở, Trái Đất sẽ dễ bị tổn thương bởi nhiều tác nhân nguy hiểm từ ngoài vũ trụ (thiên thạch, những tia vũ trụ có hại cho sự sống). Ngoài ra, Sao Mộc giúp cân bằng lực hút giữa các hành tinh trong hệ Mặt Trời, giúp Trái Đất có một quỹ đạo ổn định.

Fun fact: Mặt trời to gấp 10 lần Sao Mộc, Sao Mộc to gấp 11 lần Trái Đất.

4. Độ nghiêng trục quay phù hợp

Nếu đặt trên một mặt phẳng 2D với trục tung và trục hoành, Trái Đất có độ nghiêng trục (Axial tilt) là 23,4 độ vào thời điểm hiện tại. Tuy nhiên, độ nghiêng này có thể dao động từ 21,5 đến 24,5 độ theo chu kỳ 40.000 năm. Tức là trong vòng khoảng 10.000 năm tới, trục Trái Đất sẽ nghiêng 24,5 độ. Độ nghiêng ngày ảnh hưởng đến diện tích và vị trí bề mặt được Mặt Trời chiếu sáng, dẫn đến sự thay đổi về khí hậu của Trái Đất.

Fun fact: Việc trục Trái Đất thay đổi độ nghiêng liên quan đến việc hình thành nên sa mạc Sahara, các bạn có thể tham khảo thêm tại bài viết này.

5. Có tầng Ozone bảo vệ

Tầng Ozone (Ozone Layer) là một lớp khí che phủ bề mặt Trái Đất. Chúng có tác dụng bảo vệ Trái Đất khỏi những tia cực tím có hại từ Mặt Trời. Nếu không có tầng Ozone, tất cả các loài sinh vật sẽ nhanh chóng chết đi vì bị thiêu đốt bởi những tia cực tím độc hại.

Phân tử khí Ozone được tạo thành từ 3 phân tử Oxi. Mỗi khi tia cực tím của Mặt Trời chiếu vào Trái Đất, nó sẽ va chạm với phân tử Ozone trước và bị triệt tiêu. Đồng thời, phân tử Ozone bị tia cực tím va chạm sẽ bị tách bớt một phân tử O ra và trở thành Oxi. Như vậy, cứ mỗi ba phân tử Ozone bị tia cực tím va chạm sẽ tạo ra ba phân tử Oxi và một phân tử Ozone mới.

Hiện tại, tốc độ tạo ra khí Ozone tự nhiên không đủ để bù đắp số lượng bị thiếu hụt vì con người đang làm ô nhiễm môi trường và phá hủy dần tầng Ozone.

Fun fact: Ozone bảo vệ Trái Đất khỏi tia cực tím, nhưng nếu không có tia cực tím thì lại không có gì để tạo ra phân tử Ozone mới. Tuy nhiên nếu không có tia cực tím thì chúng ta cũng đâu cần có Ozone làm gì? Quả là một vòng luẩn quẩn.

6. Một lõi Trái Đất nóng chảy

Các bạn biết đấy, con người cần có một quả tim đập liên tục để đưa máu đi khắp cơ thể và duy trì sự sống. Trái Đất cũng vậy, hành tinh xanh của chúng ta có một ''quả tim'' nóng rực ở trung tâm. Sự đốt cháy vật chất và vận động của lõi tạo nên từ trường của Trái Đất. Từ trường này đánh bật các tia có hại từ vũ trụ và Mặt Trời tấn công vào Trái Đất (tương tự tầng Ozone).

Lõi Trái Đất có 2 lớp, lõi ngoài (outer core) là một lớp chất lỏng nóng chảy có nhiệt độ dao động từ 4.400 - 6.000 độ C. Lõi trong (inner core) là một khối hợp kim tròn rắn, có nhiệt độ khoảng 5.400 độ C (tức xấp xỉ nhiệt độ bề mặt Mặt Trời).

Fun fact: Lõi Trái Đất nguội đi 100 độ sau mỗi một tỷ năm. Tức là sau 64 tỷ năm nữa, lõi Trái Đất sẽ hoàn toàn nguội lạnh.

7. Mặt trăng - một vệ tinh tự nhiên

Mặt Trăng là vệ tinh duy nhất của Trái Đất, nguyên nhân từ đâu có Mặt Trăng vẫn là một câu hỏi lớn. Có thể là do một sự va chạm giữa Trái Đất và một tiểu hành tinh thời cổ đại đã tạo ra Mặt Trăng. Điều quan trọng ở đây là Mặt Trăng có sức hút của riêng nó, giúp nó quay xung quanh Trái Đất và tạo ra hiện tượng triều cường, nước lớn nước ròng.

Mặt trăng luôn hướng một mặt về phía Trái Đất, mặt kia thì không bao giờ được nhìn thấy và nó được gọi là ''Dark side of the Moon'' tức ''Vùng tối Mặt Trăng''.

Nếu không có Mặt Trăng tương tác lực hút và tạo ra thủy triều thì Trái Đất sẽ bị lệch trục, lúc đó khí hậu sẽ thay đổi và toàn bộ sự sống sẽ bị hủy diệt.

Fun fact: Tuy yêu nhau đã hơn 4 tỷ 530 triệu năm, Mặt Trăng đang dần ''chia tay'' Trái Đất. Mỗi năm trôi qua, Mặt Trăng sẽ cách xa Trái Đất thêm 3,8 cm. Đáng buồn thay.

8. Sinh quyển

Có thể hiểu đơn giản, sinh quyển là một khối hòa hợp giữa các hệ động thực vật, các tầng đất đá, bầu trời, đại dương... Từ con vi khuẩn đơn bào cho đến con người cấp cao. Tất cả các yếu tố đó, đều là một vòng khép kín có sự liên quan mật thiết với nhau tạo nên sự cân bằng.

Sự sống trên Trái Đất sẽ không thể duy trì nếu một trong những thành phần của vòng khép kín sinh quyển bị phá hoại. Đáng tiếc thay, việc con người phá hoại môi trường thiên nhiên chính là làm tổn hại đến sinh quyển. Đơn giản hơn, việc bạn xả rác bừa bãi làm hủy hoại môi trường chính là đang tự giết chết mình.

Những yếu tố trên chỉ là các điều kiện căn bản để Trái Đất trở thành một hành tinh có sự sống. Các bạn có thể hình dung để quy tụ tất cả những yếu tố đó yêu cầu một sự may mắn và hy hữu không thể nào diễn tả được, và sự sống của chúng ta là vô cùng quý giá giữa vũ trụ này. Vì thế, hãy tận hưởng từng phút giây của cuộc sống, yêu thương lẫn nhau và gìn giữ hành tinh xanh của chúng ta khi còn có thể.