Tìm thấy vi khuẩn “ngoài hành tinh” được nuôi dưỡng bằng các tia vũ trụ

Trong 1 nghiên cứu mới được công bố tuần trước trên tạp chí Journal of the Royal Society Interface, Dimitra Atri - một nhà sinh vật học và vật lý học máy điện toán ở Viện khoa học vũ trụ Blue Marble, Seattle, đã đề xuất rằng: Các hành tinh nằm đơn độc cách xa ngôi sao chủ liệu có thể nhận được ích lợi là trở thành ngôi nhà của các sinh vật sống ăn các bức xạ vũ trụ.

Theo tạp chí về khoa học Science Magazine and Popular Science, giả thuyết này của tác giả được dựa trên sự tồn tại của vi khuẩn hình que Desulforudis audaxviator – còn được gọi là “bọ mỏ vàng” – sống rất sâu ở khoảng cách gần 3km bên dưới lòng đất - một môi trường không hề có ánh sáng và khí ô-xy. Thay vì sử dụng năng lượng từ ánh sáng mặt trời để tồn tại, loại vi khuẩn này ăn urani có bức xạ, điều này cho thấy sự thích ứng như vậy hoàn toàn có thể xảy ra.

Nhà khoa học Atri giải thích, ông đã đặt mọi sự chú ý vào audaxvioator vì “nó hoàn toàn được cung cấp năng lượng bởi các chất phóng xạ. Ai nói sự sống trên các hành tinh khác không làm được điều tương tự như vậy? Không thể loại trừ rằng sự sống như vậy có thể tồn tại ở những góc khác trong vũ trụ”, và ở đâu đó, có các sinh vật đang sử dụng tia vũ trụ để sinh tồn.

Dường như Sao Hỏa là ứng cử viên có khả năng nhất hỗ trợ cho dạng sống như vậy

Trên Trái đất này, sinh vật sống thường thu năng lượng thông qua quá trình quang hợp (phổ biến ở thực vật và 1 số loại vi khuẩn) hoặc ăn các thực vật và động vật để lấy được năng lượng mà những sinh vật đó đã chuyển đổi và lưu trữ.

Tuy nhiên, trong trường hợp của vi khuẩn D.audaxviator, nó rút năng lượng từ bức xạ của đá nằm sâu trong các mỏ mà nó sống. Khi các nguyên tố phân rã, bức xạ từ hạt nhân của nó phá vỡ các phân tử lưu huỳnh và nước, tạo ra các mảnh vỡ phân tử như H2O2 (nước ô-xy già) bị kích thích bởi năng lượng nội tại.

Loại vi khuẩn này tập hợp các phân tử đó lại, rút hết năng lượng bên trong chúng, sau đó thả chúng ra, chúng sử dụng hầu hết năng lượng cho các quá trình tái sản xuất và các quá trình bên trong cơ thể, phần năng lượng còn lại được dùng để sửa chữa các thiệt hại do chính các bức xạ gây ra. Trong nghiên cứu mới của mình, Atri lập luận rằng một số dạng sống ngoài Trái đất có thể sử dụng một hệ thống tương tự như vậy, nhưng thay vì khai thác năng lượng từ urani, nó sẽ có thể lấy bức xạ từ các hạt năng lượng – hay còn được gọi là các bức xạ vũ trụ thiên hà (GCRs).

Các bức xạ vũ trụ thiên hà có ở khắp mọi nơi – kể cả trên Trái đất. Tuy nhiên, bầu khí quyển và từ trường của chúng ta đã ngăn chặn hầu hết ảnh hưởng của chúng tới bề mặt Trái đất. Nhưng trường hợp này không nhất thiết xảy ra trên các hành tinh khác, chẳng hạn như Sao hỏa – nơi dễ có nhiều bức xạ vũ trụ thiên hà hơn do bầu khí quyển mỏng và không có từ trường. Atri tin rằng, những tia bức xạ này có thể chạm tới bề mặt của 1 vài hành tinh nào đó và năng lượng đó đủ để cung cấp cho các sinh vật nhỏ, đơn giản tương tự như “bọ mỏ vàng”. Trường hợp này có thể xảy ra ở bất cứ hành tinh nào có bầu khí quyển không đáng kể, chẳng hạn như: Diêm Vương tinh, mặt trăng Europa của sao Mộc, mặt trăng Enceladus của sao Thổ, và – về mặt lý thuyết là rất nhiều các hành tinh khác với số lượng không thể đếm được ở bên ngoài hệ mặt trời. Ông cũng lưu ý rằng, mặc dù các bức xạ vũ trụ thiên hà như vậy không mang đến nhiều năng lượng như mặt trời, nhưng năng lượng đó vẫn đủ để hỗ trợ cho sự sống của các sinh vật siêu nhỏ và đơn giản.

Ông đã thực hiện 1 loạt các mô phỏng để khẳng định rằng, ngay cả khi mưa bức xạ nhỏ nhưng nếu ổn định thì vẫn có đủ năng lượng để giữ cho vi khuẩn sống sót. Ông cũng tiếp tục đề xuất rằng, sao Hỏa sẽ là ứng viên tốt nhất hỗ trợ cho dạng sống như vậy, vì nó có cấu tạo đá giống như Trái đất và có khả năng nó có 1 vài dấu vết của nước. Atri nói rằng “thật hài hước khi tìm kiếm các hành tinh có thể có sự sống, chúng ta đều tìm đến các hành tinh có bầu khí quyển thật dày. Với những dạng sống như vi khuẩn Desulforudis audaxviator, chúng ta sẽ phải tìm theo hướng ngược lại”.

Anh Thư (Tổng hợp)