Dải Ngân Hà có thể chứa ít nhất 100 tỷ hành tinh, thậm chí lên tới hàng trăm tỷ hoặc nhiều hơn. Đây là ước tính dựa trên các quan sát thiên văn và mô hình thống kê, chứ không phải kết quả đếm trực tiếp từng hành tinh. Thiên hà của chúng ta được cho là có khoảng 100–400 tỷ ngôi sao. Các nghiên cứu cho thấy hành tinh phổ biến đến mức trung bình mỗi ngôi sao có thể có ít nhất một hành tinh quay quanh.

Điều đáng kinh ngạc là Mặt Trời và 8 hành tinh trong Hệ Mặt Trời chỉ là một trường hợp nhỏ giữa vô vàn hệ hành tinh khác. Có những thế giới khổng lồ nóng bỏng quay sát ngôi sao chủ, những hành tinh đá nhỏ bé, những hành tinh bị khóa thủy triều với một mặt luôn hướng về ngôi sao, thậm chí có thể tồn tại các hành tinh lang thang không gắn bó với bất kỳ ngôi sao nào. Vũ trụ không nhất thiết phải tạo ra những bản sao của Trái Đất, nó có thể sản sinh những môi trường hoàn toàn xa lạ với trải nghiệm của con người.

Minh họa các hành tinh quay quanh những ngôi sao trong Dải Ngân Hà, kích thước và khoảng cách được phóng đại để dễ quan sát. Ảnh: NASA/ESA/M.

Vậy tại sao giới thiên văn chưa thể đưa ra một con số chính xác? Bởi chúng ta không thể quan sát trực tiếp toàn bộ thiên hà cùng lúc. Bụi vũ trụ che khuất nhiều ngôi sao, khoảng cách quá lớn khiến hành tinh nhỏ bé khó phát hiện, còn độ sáng của một ngôi sao thường lấn át ánh sáng yếu ớt từ các hành tinh xung quanh. Các nhà khoa học phải tìm kiếm chúng bằng những phương pháp gián tiếp, chẳng hạn đo sự suy giảm độ sáng khi hành tinh đi ngang qua ngôi sao hoặc phát hiện dao động nhỏ của ngôi sao do lực hấp dẫn từ hành tinh gây ra.

Nhờ kính thiên văn Kepler, TESS và nhiều đài quan sát khác, con người đã xác nhận được hàng nghìn ngoại hành tinh. Theo NASA, số lượng được xác nhận đã vượt mốc 6.000, nhưng đó vẫn chỉ là một phần cực nhỏ so với số thế giới được dự đoán tồn tại trong thiên hà. Những hành tinh đã phát hiện cũng không phân bố đồng đều: nhiều thế giới được tìm thấy ở những vùng thuận lợi cho quan sát, trong khi vô số hành tinh nhỏ, xa hoặc có quỹ đạo khó phát hiện vẫn nằm ngoài tầm hiểu biết hiện nay.

Bản đồ minh họa các ngoại hành tinh đã được phát hiện và những vùng không gian được khảo sát trong Dải Ngân Hà. Ảnh: NASA/JPL-Caltech – Map of Exoplanets Found in Our Galaxy

Một câu hỏi còn hấp dẫn hơn số lượng là: trong hàng trăm tỷ thế giới ấy, có bao nhiêu nơi có thể tồn tại sự sống? Các nhà khoa học đặc biệt quan tâm đến những hành tinh đá có kích thước tương tự Trái Đất, nằm trong vùng quanh ngôi sao nơi nhiệt độ có thể cho phép nước lỏng tồn tại trên bề mặt. Tuy nhiên, ở đúng vị trí thuận lợi không đồng nghĩa với việc chắc chắn có sự sống; khí quyển, thành phần hóa học và lịch sử hình thành cũng đóng vai trò quan trọng. Cho đến nay, Trái Đất vẫn là nơi duy nhất mà nhân loại xác nhận có sự sống.