Tìm thấy bằng chứng mạnh mẽ nhất của sự sống ngoài Trái Đất

Trong giới khoa học đã có cuộc tranh luận sôi nổi về việc liệu hành tinh K2-18b, cách chúng ta 124 năm ánh sáng trong chòm sao Sư Tử, có thể là một thế giới đại dương có khả năng nuôi dưỡng sự sống của vi khuẩn hay không.

Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Anh và Mỹ đã sử dụng kính viễn vọng không gian James Webb để quan sát và phát hiện ra dấu hiệu của hai loại hóa chất trong khí quyển của hành tinh này vốn được coi là "dấu hiệu sinh học" của sự sống ngoài Trái Đất, là dimethyl sulfide và dimethyl disulfide.

Trên Trái Đất, các hóa chất dimethyl sulfide (DMS) và dimethyl disulfide chỉ được tạo ra bởi sự sống, chủ yếu là tảo biển cực nhỏ gọi là thực vật phù du.

Nhóm nghiên cứu cho biết cần có thêm nhiều quan sát để xác nhận những phát hiện này và họ chưa khẳng định khám phá này là chắc chắn chính xác.

Nhưng theo nhà vật lý thiên văn Nikku Madhusudhan tại Trường Đại học Cambridge và là tác giả chính của nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Astrophysical Journal Letters, thì những tác động của phát hiện này rất lớn.

Ông nói: "Những gì chúng tôi tìm thấy ở thời điểm này là những dấu hiệu cho thấy có thể có hoạt động sinh học bên ngoài Hệ Mặt Trời. Thành thật mà nói, tôi nghĩ đây là lần đầu tiên chúng ta thấy được đặc điểm có thể coi là sự sống".

Tuy vậy, nhiều chuyên gia độc lập vẫn có ý kiến tranh luận về những khám phá trước đây về ngoại hành tinh này, đồng thời nói thêm rằng những hóa chất này có thể được tạo ra bằng những phương tiện chưa xác định và không liên quan gì đến sự sống.

Có thể nói gì về những hóa chất đặc biệt ở ngoại hành tinh K2-18b?

Có khối lượng lớn hơn tới tám lần và kích thước lớn hơn 2,5 lần so với Trái Đất, K2-18b là một ngoại hành tinh hiếm hoi quay quanh ngôi sao của nó trong vùng có thể sinh sống được hay còn gọi là vùng "Goldilocks".

Điều này có nghĩa là nó không quá nóng hay quá lạnh để có nước ở dạng lỏng, trong khi nước được coi là thành phần quan trọng nhất cho sự sống.

Các nhà thiên văn học dùng kính thiên văn quan sát các ngoại hành tinh xa xôi vào thời điểm chúng đi qua trước ngôi sao, từ đó, họ phân tích cách các phân tử chặn ánh sáng truyền qua khí quyển của chúng.

Năm 2023, kính viễn vọng Webb phát hiện ra khí methane và carbon dioxide trong bầu khí quyển của K2-18b. Đây là lần đầu tiên các phân tử gốc carbon được phát hiện trên một ngoại hành tinh trong vùng có thể sinh sống được.

Webb cũng phát hiện ra các tín hiệu yếu của hóa chất DMS, khiến các nhà thiên văn học phải hướng Webb về phía hành tinh này một lần nữa vào năm 2024 và sử dụng thiết bị hồng ngoại trung bình để phát hiện các bước sóng ánh sáng khác nhau.

Họ tìm thấy những dấu hiệu mạnh hơn nhiều của các chất hóa học nói trên, mặc dù vẫn thấp hơn nhiều so với ngưỡng "5 sigma" mà các nhà khoa học tìm kiếm cho những khám phá như vậy.

Nhưng ngay cả khi kết quả được xác nhận, điều đó cũng chưa khẳng định được hành tinh này có sự sống. Chẳng hạn như năm ngoái, các nhà khoa học đã tìm thấy dấu vết của DMS trên một sao chổi. Điều này cho thấy DMS có thể được sản xuất theo cách phi hữu cơ.

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu nhận định nồng độ hóa chất quan sát được trên K2-18b dường như mạnh hơn hàng nghìn lần so với nồng độ trên Trái Đất, chứng tỏ ở đây rõ ràng có nguồn gốc sinh học.

Chúng ta có cô đơn trong vũ trụ không?

K2-18b từ lâu đã được coi là ứng cử viên hàng đầu cho một "hành tinh lục bình" - một thế giới đại dương lớn hơn Trái Đất với bầu khí quyển giàu hydro.

Các nhà khoa học cho rằng những hành tinh này không phải là nơi sinh sống của sự sống thông minh, mà là nơi tồn tại của những vi khuẩn nhỏ bé tương tự như những vi khuẩn trong đại dương của Trái Đất hàng tỷ năm trước.

Một số nghiên cứu đã đặt câu hỏi liệu các hành tinh Hycean có quá gần các ngôi sao của chúng để có thể duy trì nước lỏng hay không, kể cả K2-18b, hành tinh quay hết một vòng quanh ngôi sao của nó chỉ trong 33 ngày.

Theo giáo sư vật lý hành tinh Raymond Pierrehumbert ở Trường Đại học Oxford, thì K2-18b quá nóng để có sự sống. Nếu hành tinh này có nước, nó sẽ "vô cùng nóng" và không thể sinh sống được.

Một nhà chuyên môn khác là Giáo sư khoa học hành tinh Sara Seager tại MIT cho biết những tuyên bố trước đây về hơi nước trong bầu khí quyển của K2-18b thực chất là một loại khí khác.

Bà cho rằng trong Hệ Mặt Trời của chúng ta, sao Hỏa, sao Kim và các vệ tinh như Enceladus của sao Thổ, đều "có nhiều cơ hội hơn để trở thành nơi có sự sống."

Nhóm nghiên cứu của phát hiện nói trên ước tính rằng với các kết quả quan sát tiếp theo của kính viễn vọng Webb, các phát hiện của họ sẽ được khẳng định trong vòng một vài năm tới, và thậm chí nó còn giúp chúng ta khám phá sự sống bên ngoài Trái Đất ở khoảng cách xa hơn nữa và trong thời gian sớm hơn nhiều so với chúng ta tưởng.

Tác giả chính của nghiên cứu, nhà khoa học hành tinh Madhusudhan nói: "Đây có thể là bước ngoặt vĩ đại, khi mà đến thời điểm đó chúng ta hoàn toàn có thể trả lời cho câu hỏi cơ bản là liệu chúng ta có đơn độc trong vũ trụ này không?"