Kính thiên văn cực đại (ELT). (Ảnh: Swinburne Astronomy Productions/ESO)
Kính thiên văn cực đại (ELT), hiện đang được xây dựng ở miền bắc Chile, sẽ cung cấp cho chúng ta góc nhìn tốt hơn về Dải Ngân hà so với bất kỳ kính thiên văn mặt đất nào trước đây.
Mảng gương chính của ELT sẽ có đường kính hiệu dụng là 39 mét. Nó sẽ thu thập nhiều ánh sáng hơn các kính thiên văn trước đây theo một cấp độ lớn và sẽ cung cấp cho chúng ta hình ảnh sắc nét hơn 16 lần so với Kính viễn vọng không gian Hubble . Nó được lên lịch hoạt động trực tuyến vào năm 2028 và kết quả có thể bắt đầu tràn ngập theo đúng nghĩa đen chỉ sau một đêm, như một nghiên cứu gần đây cho thấy.
Một trong những tính năng mạnh mẽ nhất của ELT là thu được quang phổ khí quyển mờ từ bầu khí quyển của các ngoại hành tinh. Điều này thường được thực hiện khi một hành tinh đi qua phía trước ngôi sao của nó từ điểm quan sát của chúng ta. Một chút ánh sáng từ sao đi qua bầu khí quyển của một hành tinh để đến được với chúng ta và bằng cách phân tích quang phổ hấp thụ, chúng ta có thể xác định các phân tử có trong bầu khí quyển của hành tinh đó, chẳng hạn như nước, carbon dioxide và oxy.
Nhưng đôi khi dữ liệu quá cảnh mà chúng ta có thể thu thập được lại không có kết luận. Ví dụ, khi Kính viễn vọng John Webb (JWST) tìm kiếm bầu khí quyển trên các hành tinh của hệ thống TRAPPIST-1, có vẻ như các hành tinh b và c không có không khí, nhưng dữ liệu không đủ mạnh để loại trừ sự hiện diện của bầu khí quyển. Có thể có bầu khí quyển mỏng với các vạch quang phổ quá mờ để JWST có thể quan sát. Độ nhạy cao hơn của ELT có thể giải quyết được câu hỏi này.
Thú vị hơn nữa là ELT có thể thu thập quang phổ không chỉ từ các ngoại hành tinh di chuyển qua ngôi sao của chúng mà còn từ các ngoại hành tinh không di chuyển qua thông qua ánh sáng phản chiếu từ các ngôi sao.
Để xác định ELT sẽ mạnh đến mức nào, nghiên cứu mới này đã mô phỏng kết quả cho một số kịch bản. Họ tập trung vào các hành tinh quay quanh các ngôi sao lùn đỏ gần đó, vì đó là những loại ngoại hành tinh phổ biến nhất, và xem xét bốn trường hợp thử nghiệm: một Trái đất không giàu nước và thực vật quang hợp, một Trái đất thời kỳ đầu của Archean nơi sự sống mới bắt đầu phát triển mạnh, một thế giới giống Trái đất nơi các đại dương đã bốc hơi, tương tự như Sao Hỏa hoặc Sao Kim, và một Trái đất tiền sinh học có khả năng tồn tại sự sống nhưng không có sự sống.
Dựa trên các mô phỏng, các tác giả nhận thấy rằng chúng ta có thể phân biệt rõ ràng và chính xác đối với các hệ sao gần. Đối với ngôi sao gần nhất, Proxima Centauri, chúng ta có thể phát hiện sự sống trên một thế giới giống Trái Đất chỉ với mười giờ quan sát. Đối với một thế giới có kích thước bằng Sao Hải Vương, ELT có thể chụp quang phổ hành tinh trong khoảng một giờ.
Vì vậy, có vẻ như nếu sự sống tồn tại trong một hệ sao gần, ELT sẽ có thể phát hiện ra nó. Đây có lẽ câu trả lời lớn nhất trong lịch sử loài người có thể được tìm thấy chỉ trong vài năm.