Các hành tinh cỡ Trái Đất có kích thước nhỏ nên chỉ khiến ánh sáng sao mẹ mờ đi hoặc biến dạng chút ít. Nhưng với tàu Kepler và những kính viễn vọng khổng lồ, các nhà thiên văn bắt đầu tìm thấy nhiều “siêu Trái Đất”, nghĩa là chúng cũng là hành tinh đá và đủ khả năng nuôi dưỡng các dạng sống mà ta biết như Trái Đất, song chúng có kích thước lớn hơn Trái Đất từ 50 đến 100% . Ta chưa biết nguồn gốc của các hành tinh này, nhưng trong năm 2016 và 2017, báo chí đã đăng tải một loạt phát hiện chấn động về sự hình thành của chúng.

Proxima Centauri là ngôi sao gần chúng ta nhất sau Mặt Trời. Nó thuộc một hệ gồm ba ngôi sao, quay quanh một cặp sao lớn hơn mang tên Alpha Centauri A và Alpha Centauri B, bản thân hai sao này lại quay quanh nhau. Các nhà thiên văn sửng sốt khi thấy có một hành tinh kích thước lớn hơn Trái Đất chỉ 30% quay quanh Proxima Centauri. Họ đặt tên cho nó là Proxima Centauri b.

“Đây là phát hiện làm thay đổi toàn bộ ngành khoa học hành tinh.” Rory Barnes, nhà thiên văn học Đại học Washington tại Seattle, tuyên bố. “Do nó ở rất gần nên ta sẽ có cơ hội tìm hiểu nó kỹ hơn tất cả các hành tinh đã được phát hiện.” Thế hệ kính viễn vọng tiếp theo, chẳng hạn kính viễn vọng không gian James Webb, đang được nghiên cứu và có thể sẽ chụp được bức ảnh đầu tiên của Proxima Centauri b. Như Giáo sư Seager nói: “Thật là hiện tượng kỳ thú. Ai có thể ngờ sau chừng đấy năm tìm kiếm các hành tinh, ta lại có một hành tinh quay quanh ngay ngôi sao gần nhất?”

Sao mẹ của Proxima Centauri b là một ngôi sao lùn đỏ mờ, chỉ lớn bằng 12% Mặt Trời. Như vậy hành tinh này phải nằm tương đối gần sao mẹ thì nó mới ở trong vùng có thể sinh sống được, tức phạm vi mà nước lỏng và thậm chí đại dương có khả năng tồn tại. Bán kính quỹ đạo Proxima Centauri b chỉ bằng 5% bán kính quỹ đạo Trái Đất xung quanh Mặt Trời. Nó quay quanh sao mẹ cũng rất nhanh, hoàn tất một vòng trong 11,2 ngày. Có nhiều suy đoán liệu Proxima Centauri b có các điều kiện phù hợp cho sự sống như ta đã biết hay không. Một lo ngại chính là nó bị gió mặt trời tấn công với cường độ cao hơn 2.000 lần so với Trái Đất. Muốn chống đỡ nổi sức công kích như thế, Proxima Centauri b cần có từ trường mạnh. Hiện tại, ta chưa có đủ thông tin để xác định từ trường của hành tinh này mạnh hay yếu.

Cũng có suy đoán rằng Proxima Centauri b bị khóa thủy triều, nên cũng giống như Mặt Trăng, một mặt của nó luôn hướng về sao mẹ. Mặt này sẽ vĩnh viễn nóng, còn mặt kia vĩnh viễn lạnh. Đại dương nước lỏng, nếu hiện hữu, sẽ chỉ nằm ở dải hẹp giữa hai bán cầu, nơi có nhiệt độ vừa phải. Tuy nhiên, nếu hành tinh có khí quyển đủ dày, gió sẽ giúp cân bằng nhiệt độ và đại dương lỏng có thể nằm ở bất cứ đâu.

Bước tiếp theo là phân tích thành phần khí quyển xem liệu hành tinh này có nước hoặc oxy không. Proxima Centauri b được phát hiện bằng phương pháp Doppler, nhưng phương pháp quá cảnh thiên thể mới thích hợp để nghiên cứu thành phần hóa học khí quyển nơi đây. Khi ngoại hành tinh di chuyển ngay phía trước sao mẹ, một chút ánh sáng bạc sẽ chiếu qua khí quyển của nó. Phân tử của một số chất trong khí quyển sẽ hấp thụ những bước sóng nhất định của ánh sáng sao, cho phép các nhà khoa học nhận dạng những phân tử đó. Nhưng để làm được vậy, đường di chuyển của ngoại hành tinh phải ở vào đúng phương vị, mà khả năng quỹ đạo Proxima Centauri b được căn chính xác chỉ là 1,5%.

Việc tìm ra phân tử hơi nước trên một hành tinh giống Trái Đất sẽ là một phát kiến phi thường. Giáo sư Seager giải thích: “trên một hành tinh đá cỡ nhỏ, hơi nước chỉ tồn tại nếu có nước lỏng trên bề mặt. Vậy nên nếu thấy có hơi nước trên hành tinh đá, có thể suy ra nó có đại dương lỏng.”