Khi nhân loại lần đầu tiên nhìn ra ngoài Hệ Mặt Trời và thấy có hành tinh khác: Phát hiện năm 1992 đã mở ra một kỷ nguyên mới cho khoa học vũ trụ

Đây là lần đầu tiên trong lịch sử, con người xác nhận sự tồn tại của các “ngoại hành tinh” – hay còn gọi là exoplanets – những thế giới không thuộc về Mặt Trời của chúng ta. Đối với những người không làm việc trong lĩnh vực thiên văn, tin tức này có thể không gây chấn động ngay lập tức.

Nhưng với cộng đồng khoa học và những ai từng ngước nhìn bầu trời đêm và tự hỏi: “Liệu có ai đó ngoài kia?”, thì đó là một cột mốc vĩ đại – một lời khẳng định rằng Hệ Mặt Trời của chúng ta không phải là độc nhất, và những hành tinh khác, thậm chí là những hệ hành tinh khác, có thể rất phổ biến trong vũ trụ bao la.

Khám phá của Wolszczan là kết quả của một chuỗi các quan sát vô cùng tinh vi, không dựa vào hình ảnh trực tiếp mà dựa trên những tín hiệu vô tuyến từ một sao xung – PSR 1257+12. Sao xung là phần lõi còn lại sau khi một ngôi sao khổng lồ nổ tung thành siêu tân tinh, tạo ra một vật thể đặc vô cùng – neutron star – và quay cực nhanh, phát ra các xung sóng vô tuyến đều đặn như nhịp đồng hồ.

Chính độ chính xác gần như tuyệt đối của những “xung” này đã giúp các nhà khoa học có thể phát hiện ra sự lệch pha rất nhỏ trong chu kỳ phát sóng, từ đó suy ra rằng có các thiên thể nhỏ đang tác động hấp dẫn lên ngôi sao này.

Từ đó, Wolszczan và đồng nghiệp đã kết luận sự hiện diện của ít nhất hai hành tinh có khối lượng xấp xỉ Trái Đất quay quanh sao xung này – điều chưa từng được ghi nhận trước đó.

Đáng chú ý, phát hiện này không chỉ là việc thấy một hành tinh – mà là hai hành tinh – và lại là những hành tinh quay quanh một sao xung, một loại sao vốn rất khác biệt so với các sao giống Mặt Trời.

Điều này mở ra một giả thuyết gây chấn động: nếu hành tinh có thể tồn tại quanh một đối tượng khắc nghiệt như sao xung, thì khả năng có hành tinh ở khắp nơi trong vũ trụ là hoàn toàn có thể. Trước năm 1992, ý tưởng về các ngoại hành tinh chủ yếu nằm trong phạm trù lý thuyết.

Các nhà khoa học từ lâu đã nghi ngờ rằng các hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời có tồn tại, nhưng việc chứng minh điều đó lại vô cùng khó khăn. Các công cụ quan sát khi ấy chưa đủ nhạy để chụp ảnh trực tiếp hay thậm chí để đo đạc chính xác những thay đổi nhỏ trong ánh sáng của các ngôi sao do hành tinh quay quanh chúng gây ra.

Nhưng phát hiện của Wolszczan – nhờ vào sự đều đặn gần như hoàn hảo của các xung vô tuyến – đã cung cấp một công cụ gián tiếp cực kỳ hiệu quả để phát hiện ra những thế giới mới.

Từ sau phát hiện tiên phong này, lĩnh vực nghiên cứu ngoại hành tinh đã phát triển với tốc độ bùng nổ. Các kính thiên văn không gian như Kepler (phóng năm 2009) hay TESS (2018), cùng với các phương pháp quan sát ngày càng tinh vi như phân tích phổ ánh sáng và đo dao động sao, đã giúp con người phát hiện hàng ngàn ngoại hành tinh trong các thiên hà gần.

Đến thời điểm hiện tại, các nhà thiên văn đã xác nhận sự tồn tại của hơn 5.500 ngoại hành tinh, với đủ loại đặc điểm: có những hành tinh lớn hơn Sao Mộc nhiều lần, có những hành tinh đá nhỏ như Sao Thủy, có hành tinh nóng đến nỗi kim loại cũng hóa hơi, và có cả những “siêu Trái Đất” nằm trong vùng có thể sống được của các hệ sao – nơi nước lỏng có thể tồn tại trên bề mặt.

Từ một quan sát ban đầu của Wolszczan cách đây hơn 30 năm, nhân loại ngày nay đã xây dựng được cả một lĩnh vực khoa học mới: ngành khoa học về các hệ hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời – với mục tiêu tối thượng là tìm ra một hành tinh giống Trái Đất có thể tồn tại sự sống.

Thậm chí, nhờ các công nghệ hiện đại như Kính viễn vọng không gian James Webb, các nhà khoa học đã bắt đầu phân tích được cả thành phần hóa học của khí quyển một số ngoại hành tinh – điều từng là bất khả thi trong nhiều thập kỷ.

Và một ngày nào đó trong tương lai không xa, có thể con người sẽ tìm thấy dấu hiệu sinh học đầu tiên bên ngoài Trái Đất – điều mà lịch sử sẽ ghi nhớ như hệ quả không thể thiếu từ khám phá của Wolszczan năm 1992.

Tầm ảnh hưởng của phát hiện này không chỉ nằm trong phạm vi khoa học thuần túy, mà còn tác động mạnh mẽ đến văn hóa đại chúng, triết học và cả tôn giáo. Nếu Hệ Mặt Trời không còn là độc nhất, nếu Trái Đất chỉ là một trong hàng tỷ hành tinh có thể tồn tại trong vũ trụ, thì điều đó thay đổi cách con người nhìn nhận về vị trí của mình trong vũ trụ bao la.

Những câu hỏi xưa cũ như “Chúng ta có cô đơn trong vũ trụ không?” hay “Liệu có sự sống thông minh khác ngoài Trái Đất?” đã có thêm một lớp trả lời mới, sâu sắc hơn và khoa học hơn – rằng ít nhất về mặt xác suất, chúng ta không đơn độc.

Từ một điểm bắt đầu khiêm tốn với tín hiệu mờ nhạt từ một sao xung xa xôi, hành trình khám phá các ngoại hành tinh đã trở thành một trong những câu chuyện thành công nhất của khoa học hiện đại.

Nhìn lại ngày 21 tháng 4 năm 1992, có lẽ ít ai hình dung được rằng thông báo của một nhà thiên văn người Ba Lan sẽ mở ra một kỷ nguyên mới, nơi hàng nghìn thế giới mới được vén màn mỗi năm và niềm hy vọng tìm thấy sự sống ngoài Trái Đất không còn là điều viễn tưởng.

Đó không chỉ là chiến thắng của công nghệ, mà còn là chiến thắng của trí tưởng tượng khoa học và khát khao vươn xa bất tận của loài người.