Trong hành trình tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất, các nhà khoa học đã phát triển một thuật toán tiên tiến giúp xác định những hệ sao có khả năng chứa hành tinh giống Trái Đất. Điều này không chỉ mở ra cơ hội mới cho việc khám phá vũ trụ mà còn giúp chúng ta hiểu rõ hơn về khả năng tồn tại của sự sống ở những nơi xa xôi.
Thuật toán này được thiết kế để phát hiện những hành tinh có thể hỗ trợ sự sống, dựa trên các dữ liệu từ những hệ hành tinh nhân tạo. Theo thông tin từ các nhà nghiên cứu, mô hình này đã xác định được 44 hệ sao có khả năng cao chứa hành tinh đá trong vùng có thể ở được. Jeanne Davoult, một nhà thiên văn học tại một cơ quan nghiên cứu vũ trụ, cho biết rằng nghiên cứu tiếp theo sẽ xác nhận khả năng tồn tại của những hành tinh này.
Thông thường, các hành tinh giống Trái Đất được phát hiện một cách ngẫu nhiên thông qua các khảo sát lớn, nhưng với mong muốn tăng cường khả năng tìm kiếm, các nhà thiên văn học đã tìm ra một phương pháp mới. Phương pháp này không chỉ giúp tăng tỷ lệ phát hiện mà còn giúp định hướng tìm kiếm một cách hiệu quả hơn.
Để phát triển thuật toán này, Davoult đã làm việc tại một trường đại học nổi tiếng ở Thụy Sĩ. Giống như nhiều mô hình học máy khác, thuật toán này được huấn luyện để nhận diện các mẫu và đưa ra dự đoán. Mặc dù đã có gần 6.000 ngoại hành tinh được phát hiện, nhưng thông tin về chúng vẫn còn thiếu sót, không đủ để huấn luyện thuật toán một cách hiệu quả.
Để khắc phục điều này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một mô hình mô phỏng có khả năng tái tạo các hệ hành tinh dựa trên những hiểu biết hiện có. Mô hình này đã được phát triển liên tục từ năm 2003 và không ngừng cải tiến với sự bổ sung dữ liệu và lý thuyết mới.
Mô hình này đã tạo ra hơn 53.000 hệ hành tinh mô phỏng xung quanh ba loại sao khác nhau. Thuật toán đã rà soát các hệ hành tinh này để tìm kiếm các mối tương quan có thể chỉ ra sự tồn tại của hành tinh giống Trái Đất trong vùng có thể ở được. Một số mối tương quan đã cho thấy rõ ràng hơn những mối liên hệ khác.
Các yếu tố như khối lượng, bán kính và chu kỳ quỹ đạo của hành tinh gần nhất có thể là những chỉ số quan trọng cho thấy khả năng tồn tại của hành tinh lớn cỡ Trái Đất. Chẳng hạn, Davoult đã phát hiện rằng xung quanh các sao giống Mặt Trời, khả năng tồn tại của hành tinh trong vùng có thể ở được sẽ tăng lên nếu bán kính của hành tinh đó lớn hơn 2,5 lần bán kính Trái Đất hoặc chu kỳ quỹ đạo của nó dài hơn 10 ngày.
Với những hiểu biết này, thuật toán đã được huấn luyện thành công và đạt độ chính xác lên tới 99%. Điều này có nghĩa là 99% các hệ thống được xác định bởi mô hình đều có ít nhất một hành tinh giống Trái Đất.
Nhóm nghiên cứu đã tự tin áp dụng thuật toán vào các quan sát thực tế, từ đó cung cấp danh sách 44 hệ hành tinh tiềm năng có khả năng cao chứa hành tinh lớn cỡ Trái Đất. Điều này giúp các nhà thiên văn có thể tập trung vào những mục tiêu cụ thể thay vì tìm kiếm một cách ngẫu nhiên.
Thuật toán này hứa hẹn sẽ mang lại giá trị lớn trong tương lai. Nhiệm vụ PLATO của một cơ quan vũ trụ châu Âu dự kiến sẽ phát hiện hàng nghìn hành tinh quá cảnh. Bằng cách áp dụng thuật toán vào những phát hiện của PLATO, số lượng hệ hành tinh sẽ được thu hẹp xuống còn vài hệ có khả năng cao hỗ trợ sự sống, giúp các nhà thiên văn tìm ra chúng một cách nhanh chóng và hiệu quả hơn. Kết quả nghiên cứu này sẽ được công bố trong một tạp chí khoa học uy tín vào tháng 4 năm 2025.
Những phát hiện này không chỉ mở ra cánh cửa mới cho việc khám phá vũ trụ mà còn khơi dậy hy vọng về khả năng tìm thấy sự sống ở những nơi xa xôi trong vũ trụ.