Sự sống đầu tiên trên vũ trụ được sinh ra ở những hành tinh cacbon?

Thứ năm, 09/06/2016 - 02:00

(Dân trí) - Trái đất của chúng ta bao gồm đá silicat và lõi sắt với lớp vỏ nước mỏng và cả sự sống. Tuy nhiên, thế giới sự sống đầu tiên được hình thành có thể rất khác nhau. Nghiên cứu mới chỉ ra rằng, sự hình thành của các hành tinh trong vũ trụ đầu tiên có thể là những hành tinh cacbon bao gồm than chì, cacbua, và kim cương.

Các nhà thiên văn có thể tìm thấy thế giới kim cương này bằng cách tìm kiếm một loại sao hiếm.

(Theo quan niệm của tác giả, trong vũ trụ sơ khai, hành tinh cacbon quay xung quanh một ngôi sao giống như mặt trời. Những hệ hành tinh trẻ này thiếu các nguyên tố hóa học nặng nhưng lại tương đối giàu cacbon, có khả năng tạo ra một thế giới bằng than chì, cacbua và kim cương hơn là đá silicate giống như Trái Đất. Những miếng vá màu xanh thể hiện trên quả cầu là nơi mà nước kết hợp trên bề mặt của hành tinh, tạo thành môi trường sống tiềm năng cho những sự sống ở ngoài hành tinh. Christine Pulliam (CfA). Hình ảnh mặt trời: NASA / SDO)

Natalie Mashian, tác giả chính và là sinh viên tốt nghiệp Đại học Harvard cho biết: “Nghiên cứu này chỉ ra rằng, trong hệ mặt trời của chúng ta, ngay cả những ngôi sao có tỷ lệ nhỏ cacbon có thể tạo thành các hành tinh”. “Chúng ta có lý do hợp lý để tin rằng cuộc sống ngoài hành tinh sẽ dựa vào cacbon, giống như cuộc sống trên Trái đất, do đó đây cũng là tín hiệu tốt về khả năng có sự sống trong vũ trụ sơ khai”.

Vũ trụ nguyên thủy bao gồm chủ yếu hydro và heli, và thiếu các nguyên tố hóa học như cacbon và ôxy cần thiết cho cuộc sống của chúng ta. Chỉ sau khi những ngôi sao đầu tiên phát nổ như sao băng và đã tạo ra thế hệ hành tinh thứ hai, hình thành nên sự sống.

Mashian và cố vấn luận án tiến sĩ của cô Avi Loeb (Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard-Smithsonian) đã nghiên cứu một loại sao cổ đặc biệt gọi là sao nghèo kim loại, giàu cacbon hay sao CEMP. Những “ngôi sao thiếu máu” này chỉ chứa lượng sắt bằng một phần trăm đến một phần nghìn so với Mặt trời của chúng ta, nghĩa là chúng đã hình thành trước khi không gian giữa các vì sao hình thành rộng rãi các nguyên tố nặng.

Loeb giải thích “Những ngôi sao này là những hóa thạch từ vũ trụ trẻ”. “Qua nghiên cứu chúng, chúng ta có thể thấy các hành tinh và sự sống trong vũ trụ bắt đầu như thế nào”.

Mặc dù thiếu sắt và các nguyên tố nặng khác so với Mặt trời của chúng ta, các sao CEMP có nhiều cacbon hơn, đo đó có thể dự đoán được tuổi của chúng. Sự tương đối dồi dào này sẽ ảnh hưởng đến quá trình hình thành của hành tinh như bụi cacbon mịn kết lại với nhau tạo thành thế giới hắc ín đen.

Từ xa, khó có thể nhận biết được những hành tinh cacbon này ngoài những thế giới giống như Trái Đất. Khối lượng và kích thước vật lý của chúng cũng tương tự. Các nhà thiên văn sẽ phải xem xét những tín hiệu tự nhiên thực sự trong khí quyển của chúng. Các khí như cacbon monoxide và metan sẽ bao bọc thế giới khác thường này.

Mashian và Loeb cho rằng, việc tìm kiếm chuyên dụng các hành tinh xung quanh những ngôi sao CEMP có thể được thực hiện bằng cách sử dụng kỹ thuật chuyển tiếp. Loeb cho biết “Đây là một phương pháp thực tiễn để tìm hiểu các hành tinh có thể hình thành trong vũ trụ sơ khai như thế nào”.

Minh Trang (Theo Phys)