Tại sao các hành tinh khác không có sự sống

Hải Anh   -   Thứ năm, 26/08/2021 16:30 [GMT+7]

Minh họa về hành tinh Hycean - hành tinh nóng có đại dương với bầu khí quyển giàu hydro. Ảnh: Amanda Smith

Vũ trụ có rất nhiều dạng hành tinh, trong đó có những hành tinh có thể sinh sống được dù được xác định là không giống Trái đất. 

Trước đây, các nhà nghiên cứu chủ yếu tìm sự sống ở những hành tinh có kích thước, khối lượng, nhiệt độ và thành phần khí quyển tương tự Trái đất. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới cho thấy nên mở rộng tầm nhìn trong tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh. 

Các nhà nghiên cứu ở Đại học Cambridge, Anh, cho rằng, dấu hiệu của sự sống ngoài Hệ Mặt trời có thể được phát hiện trong vòng 2-3 năm sau khi thay đổi suy nghĩ về việc tìm kiếm các hành tinh có thể sinh sống được. 

Trong nghiên cứu mới, các nhà thiên văn học xác định được một lớp ngoại hành tinh như vậy, gọi là hành tinh "Hycean". Những ngoại hành tinh này lớn gấp 2,5 lần Trái đất và có đại dương nước lỏng khổng lồ bên dưới bầu khí quyển giàu hydro. 

Những hành tinh Hycean dường như cực kỳ phong phú trong suốt Dải Ngân hà và có thể là nơi chứa sự sống của vi sinh vật tương tự như "những sinh vật ái cực" phát triển mạnh ở trong một số điều kiện khắc nghiệt nhất vốn gây hại cho đa phần sự sống trên Trái đất, theo nhóm nghiên cứu. 

"Những hành tinh Hycean mở ra một con đường hoàn toàn mới trong việc tìm kiếm sự sống ở nơi khác" -  tác giả chính Nikku Madhusudhan, thuộc Viện Thiên văn học, Đại học Cambridge ở Anh, cho biết. 

Những thế giới Hycean có kích thước tương tự các "siêu Trái đất" bằng đá và các "tiểu sao Hải vương" dạng khí. Siêu Trái đất và tiểu sao Hải vương là 2 dạng ngoại hành tinh phổ biến nhất trong thiên hà. 

Điểm khác biệt của các ngoại hành tinh Hycean là có mật độ ở ngưỡng giữa siêu Trái đất và tiểu sao Hải vương, theo nghiên cứu mới công bố ngày 25.8 trên Tạp chí Vật lý Thiên văn. 

Các ngoại hành tinh Hycean cũng rất đa dạng. Một số có quỹ đạo cực gần với ngôi sao chủ khiến những hành tinh này duy trì trạng thái cố định phía ban ngày nóng thiêu đốt và phía ban đêm vĩnh viễn tối tăm. Một số hành tinh Hycean có quỹ đạo rất xa, nhận được rất ít bức xạ từ ngôi sao chủ.

Dù vậy, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh, sự sống vẫn có thể tồn tại được ở những hành tinh Hycean khắc nghiệt như vậy, ví dụ như ở vùng nước của phía ban đêm của hành tinh cố định gần sao chủ. 

“Thật thú vị khi những điều kiện sinh sống có thể tồn tại trên những hành tinh rất khác so với Trái đất" - đồng tác giả nghiên cứu Anjali Piette, Viện Thiên văn học của Cambridge, chia sẻ. 

Ngoài ra, những hành tinh Hycean dường như là nơi thích hợp để tìm kiếm các khí đặc trưng sinh học tiềm năng như ôxy và metan.

Cuộc săn tìm sự sống ngoài Trái đất ở những hành tinh Hycean có thể sớm bắt đầu. Nhà khoa học Madhusudhan và đồng nghiệp đã xác định được một số thế giới Hycean có bầu khí quyển mà những kính thiên văn thế hệ tiếp theo như James Webb có thể nghiên cứu.

Kính thiên văn James Webb trị giá 9,8 tỉ USD của NASA dự kiến ​​phóng vào cuối năm nay. Những hành tinh tiềm năng đó quay quanh những ngôi sao lùn đỏ nhỏ, mờ, cách Trái đất từ ​​35 đến 150 năm ánh sáng.

"Một phát hiện đặc trưng sinh học sẽ thay đổi hiểu biết của chúng ta về sự sống trong vũ trụ. Chúng ta cần phải cởi mở về nơi chúng ta trông đợi tìm thấy sự sống và những dạng sống có thể tồn tại bởi thiên nhiên liên tục gây bất ngờ theo những cách thức không thể hình dung nổi" - nhà thiên văn học Madhusudhan nói. 

Ảnh minh họa. Nguồn: nasa.gov

Các nhà khoa học trên thế giới tiếp tục nghiên cứu và tìm kiếm sự sống bên ngoài Trái Đất. Theo một nghiên cứu mới công bố trên trang livescience.com ngày 31/8, vũ trụ có nhiều hành tinh và trong số đó có thể có sự sống mặc dù điều kiện không giống như Trái Đất.

Trong nghiên cứu mới này, các chuyên gia trường Đại học Cambridge của Anh xác định có nhiều dạng hành tinh, trong đó có Hycean - lớn gấp 2,5 lần Trái Đất và là các hành tinh đại dương có bầu khí quyển giàu hydro ngoài hệ Mặt Trời.

Nơi đây hứa hẹn là 'điểm đến an toàn' cho những loại vi sinh vật tương tự như những loài có thể phát triển mạnh trong một số môi trường khắc nghiệt nhất ở Trái Đất.

Chủ nhiệm công trình nghiên cứu, chuyên gia Nikku Madhusudhan, thuộc Viện Thiên văn học tại Đại học Cambridge, các hành tinh Hycean mở ra hướng đi mới cho các nhà khoa học trong việc tìm kiếm sự sống ở ngoài vũ trụ.

Các hành tinh Hycean cũng rất đa dạng. Một số có quỹ đạo gần với các ngôi sao, một số lại có quỹ đạo xa và nhận được rất ít bức xạ của ngôi sao. Nhưng các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng sự sống vẫn có thể tồn tại ngay tại những vùng đại dương khắc nghiệt như vậy.

Đồng tác giả nghiên cứu Anjali Piette nhấn mạnh: 'Thật thú vị khi thấy rằng các điều kiện sống có thể tồn tại trên các hành tinh rất khác so với Trái Đất'. Ngoài ra, các hành tinh Hycean dường như là nơi thích hợp để giới khoa học tìm kiếm các loại khí có đặc trưng sinh học tiềm năng như oxy và methane.

Các chuyên gia của Viện Thiên văn học tại Đại học Cambridge hy vọng sẽ xác định được một số hành tinh Hycean sau khi Kính viễn vọng không gian James Webb trị giá 9,8 tỉ USD của Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ [NASA] được phóng lên không gian vào cuối năm nay.

Nguồn: Thông tấn xã Việt Nam

Nhưng phát hiện gần đây về phosphine sinh học có thể có trong các đám mây của sao Kim nhắc nhở chúng ta rằng ít nhất một số thành phần này cũng tồn tại ở những nơi khác trong hệ mặt trời. Vậy đâu là những địa điểm hứa hẹn nhất cho sự sống ngoài Trái đất?

Sao Hỏa

Sao Hỏa có các chỏm băng ở hai cực của hành tinh. Ảnh: ESA.

Sao Hỏa là một trong những thế giới giống Trái đất nhất trong hệ mặt trời. Hành tinh này có một ngày 24,5 giờ, các chỏm băng ở hai cực mở rộng và co lại theo mùa và một loạt các đặc điểm bề mặt được tạo nên do nước trong suốt lịch sử của hành tinh.

Việc phát hiện một hồ nước bên dưới chỏm băng ở cực nam và khí mê-tan trong khí quyển sao Hỏa [thay đổi theo mùa và thậm chí cả thời gian trong ngày] khiến sao Hỏa trở thành một ứng cử viên rất thú vị cho sự sống. Mê-tan rất quan trọng vì nó có thể được tạo ra bởi các quá trình sinh học. Nhưng nguồn gốc thực sự của khí mê-tan trên sao Hỏa vẫn chưa được biết đến.

Có thể sự sống đã có được chỗ đứng vững chắc, với bằng chứng cho thấy hành tinh này từng có một môi trường lành tính hơn nhiều. Ngày nay, sao Hỏa có bầu khí quyển rất mỏng, khô, gần như hoàn toàn là carbon dioxide. Điều này khiến sao Hỏa chịu nhiều bức xạ mặt trời và vũ trụ. Nếu sao Hỏa giữ lại được một trữ lượng nước bên dưới bề mặt của nó, thì không phải là không thể có sự sống.

Europa

Bề mặt băng giá của Europa là một dấu hiệu tốt cho sự sống ngoài hành tinh. Ảnh: NASA.

Europa được phát hiện bởi Galileo Galilei vào năm 1610, cùng với ba mặt trăng khác lớn hơn của sao Mộc. Nó nhỏ hơn một chút so với mặt trăng của Trái đất và quay quanh sao Mộc ở khoảng cách khoảng 670.000 km, cứ 3,5 ngày một lần.

Europa liên tục bị ép và kéo giãn bởi các trường hấp dẫn cạnh tranh của sao Mộc và các mặt trăng Galilean khác, theo một quá trình được gọi là uốn thủy triều.

Mặt trăng Europa được cho là có một thế giới hoạt động về mặt địa chất, giống như Trái đất, vì sức ép mạnh của thủy triều làm nóng phần kim loại đá bên trong và khiến nó nóng chảy một phần.

Bề mặt của Europa là một vùng băng nước rộng lớn. Nhiều nhà khoa học cho rằng bên dưới bề mặt đóng băng là một lớp nước lỏng tạo ra một đại dương trên toàn hành tinh.

Bằng chứng cho đại dương này là các mạch nước phun trào qua các vết nứt trên bề mặt băng. Từ trường yếu và địa hình hỗn loạn trên bề mặt có thể đã bị biến dạng bởi các dòng hải lưu xoáy bên dưới. Tấm chắn băng giá này cách ly đại dương dưới bề mặt khỏi cái lạnh cực độ và áp suất của không gian, cũng như các vành đai bức xạ dữ dội của sao Mộc.

Ở dưới đáy của thế giới đại dương này, các nhà khoa học tưởng tượng có thể tìm thấy các miệng phun thủy nhiệt và núi lửa. Trên Trái đất, những đặc điểm như vậy thường hỗ trợ các hệ sinh thái rất phong phú và đa dạng.

Enceladus

Ảnh cắt từ clip theo dõi chùm tia mặt trăng của sao Thổ Enceladus. Nguồn: NASA. 

Giống như Europa, Enceladus là một mặt trăng phủ băng với một đại dương nước lỏng dưới bề mặt. Enceladus quay quanh sao Thổ và lần đầu tiên được các nhà khoa học chú ý đến như một thế giới tiềm năng có thể sinh sống được sau khi phát hiện bất ngờ về các mạch nước phun khổng lồ gần cực nam của hành tinh này.

Những tia nước thoát ra từ các vết nứt lớn trên bề mặt và do trường hấp dẫn yếu của Enceladus, nước phun ra ngoài không gian. Chúng là bằng chứng rõ ràng về một kho chứa nước lỏng dưới lòng đất.

Không chỉ phát hiện nước trong các mạch ngầm mà còn có một loạt các phân tử hữu cơ và quan trọng là các hạt đá silicat nhỏ chỉ có thể hình thành nếu nước dưới đại dương tiếp xúc đá dưới đáy đại dương ở nhiệt độ ít nhất 90˚C. Đây là bằng chứng mạnh mẽ cho sự tồn tại của các miệng phun thủy nhiệt dưới đáy đại dương, cung cấp hóa chất cần thiết cho sự sống và các nguồn năng lượng.

Titan

Bầu khí quyển của Titan giống như một quả bóng màu cam mờ. Ảnh: NASA.

Titan là mặt trăng lớn nhất của sao Thổ và là mặt trăng duy nhất trong hệ mặt trời có bầu khí quyển đáng kể. Bầu khí quyển ở đây chứa một lớp sương mù dày màu cam gồm các phân tử hữu cơ phức tạp và một hệ thống thời tiết khí mê-tan thay cho nước, với những cơn mưa theo mùa, thời kỳ khô hạn và những cồn cát do gió tạo ra trên bề mặt.

Khí quyển bao gồm chủ yếu là nitơ, một nguyên tố hóa học quan trọng để tạo ra các protein trong tất cả các dạng sống đã biết. Các quan sát bằng radar đã phát hiện ra sự hiện diện của các dòng sông và hồ mê-tan lỏng và etan và có thể là sự hiện diện của các núi lửa băng, là một loại núi lửa phun chất bay hơi như nước, amoniac hoặc mê-tan, thay vì dung nham. Điều này cho thấy Titan, giống như Europa và Enceladus, có trữ lượng nước lỏng dưới bề mặt.

Ở khoảng cách xa so với Mặt trời, nhiệt độ bề mặt trên Titan là -180˚C, quá lạnh để nước giữ được dạng lỏng. Tuy nhiên, các hóa chất dồi dào có sẵn trên Titan đã làm dấy lên suy đoán rằng các dạng sống có khả năng tạo ra những chất hóa học cơ bản khác cho các sinh vật trên cạn có thể tồn tại ở đó.

HOÀNG DƯƠNG [Theo The Conversation]

Video liên quan

Chủ Đề