Các nhà khoa học phát hiện bằng chứng mạnh mẽ nhất từ trước đến nay về sự sống ngoài hành tinh

Trong một phát hiện có thể mang tính bước ngoặt, các nhà khoa học sử dụng Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) đã phát hiện ra những dấu hiệu hóa học được cho là mạnh mẽ nhất từ trước đến nay về khả năng tồn tại sự sống ngoài Hệ Mặt Trời. Họ đã tìm thấy các dấu vết khí trong bầu khí quyển của một hành tinh ngoài hành tinh – mà trên Trái Đất, chỉ sinh vật sống mới tạo ra được những loại khí này.

Ảnh: SciTechDaily

Hai loại khí đó là dimethyl sulfide (DMS) và dimethyl disulfide (DMDS) – được phát hiện trong khí quyển của hành tinh có tên là K2-18 b. Trên Trái Đất, các khí này chủ yếu do các sinh vật sống như tảo biển (phytoplankton) sản sinh ra.

Điều này cho thấy K2-18 b có thể đang chứa đầy vi sinh vật sống, các nhà nghiên cứu cho biết. Tuy nhiên, họ nhấn mạnh rằng chưa thể khẳng định có sinh vật sống mà chỉ mới phát hiện dấu hiệu sinh học – tức là những tín hiệu có thể xuất phát từ hoạt động sống, và cần thêm nhiều quan sát để xác minh.

Dù vậy, các nhà khoa học vẫn tỏ ra rất phấn khích. Đây là lần đầu tiên có những dấu hiệu rõ ràng về một thế giới có thể đang tồn tại sự sống, theo lời nhà vật lý thiên văn Nikku Madhusudhan thuộc Đại học Cambridge – tác giả chính của nghiên cứu được đăng trên tạp chí Astrophysical Journal Letters.

“Đây là một bước ngoặt lớn trong hành trình tìm kiếm sự sống ngoài Hệ Mặt Trời. Chúng tôi đã chứng minh rằng với công nghệ hiện tại, con người có thể phát hiện ra dấu hiệu của sự sống trên các hành tinh có thể sinh sống. Chúng ta đã bước vào kỷ nguyên của ngành sinh học vũ trụ quan sát được” – Madhusudhan chia sẻ.

Hành tinh K2-18 b: Một “Thế giới Hycean”?

K2-18 b có khối lượng gấp 8,6 lần Trái Đất và đường kính gấp khoảng 2,6 lần. Nó nằm trong “vùng có thể sinh sống được” – khoảng cách từ ngôi sao trung tâm cho phép nước lỏng tồn tại trên bề mặt hành tinh – và quay quanh một sao lùn đỏ nhỏ hơn, sáng yếu hơn Mặt Trời, cách Trái Đất khoảng 124 năm ánh sáng, trong chòm sao Sư Tử (Leo).

Các nhà khoa học cho rằng đây có thể là một “thế giới hycean” – một loại hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời được giả thuyết là có đại dương nước lỏng bao phủ và bầu khí quyển giàu hydro, thích hợp cho sự sống của vi sinh vật.

Trước đó, kính James Webb đã phát hiện methane và carbon dioxide trong khí quyển K2-18 b – lần đầu tiên các phân tử chứa carbon (nguyên tố cơ bản của sự sống) được tìm thấy trong bầu khí quyển của một hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời nằm trong vùng có thể sống được.

“Kịch bản duy nhất hiện nay giải thích tất cả dữ liệu từ kính James Webb là: K2-18 b là một thế giới hycean đang có sự sống”, Madhusudhan nói. “Tuy nhiên, chúng ta vẫn cần mở lòng với các giả thuyết khác và tiếp tục tìm hiểu”.

Ảnh: AFP

Có phải là sự sống thông minh?

Madhusudhan cho biết, nếu có sự sống trên các hành tinh hycean, rất có thể đó là dạng vi sinh vật giống như trong các đại dương trên Trái Đất. Nhiệt độ ở đại dương của các hành tinh này có thể ấm hơn so với Trái Đất. Khi được hỏi liệu có khả năng tồn tại sinh vật đa bào hoặc sự sống thông minh, ông cho biết: “Ở giai đoạn này, chúng ta chưa thể trả lời được câu hỏi đó. Giả định cơ bản hiện tại là chỉ có sự sống đơn giản”.

DMS và DMDS là hai loại khí cùng họ hóa học, từ lâu đã được đề xuất là dấu hiệu sinh học tiềm năng trên các hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời. Kính James Webb đã phát hiện một trong hai hoặc có thể cả hai loại khí này với độ tin cậy lên tới 99,7%, tức là vẫn còn 0,3% khả năng đó chỉ là ngẫu nhiên thống kê.

Các khí này được tìm thấy ở nồng độ cao hơn hàng nghìn lần so với Trái Đất, và không thể giải thích được nếu không có hoạt động sinh học, theo Madhusudhan.

Vẫn cần thận trọng

Một số nhà khoa học khác không tham gia nghiên cứu khuyên nên thận trọng với kết quả.

“Dữ liệu từ K2-18 b thực sự hấp dẫn”, nhà khoa học Christopher Glein từ Viện Nghiên cứu Tây Nam (Texas) nói. “Nhưng chúng ta cần kiểm tra kỹ lưỡng dữ liệu trước khi đưa ra kết luận chắc chắn”.

Làm sao họ biết được khí trong bầu khí quyển?

Khi hành tinh đi qua phía trước ngôi sao chủ từ góc nhìn của Trái Đất (gọi là phương pháp quá cảnh – transit method), kính viễn vọng có thể phân tích ánh sáng đi xuyên qua bầu khí quyển hành tinh. Qua đó, các nhà khoa học xác định được thành phần hóa học của khí quyển.

Những quan sát mới nhất của JWST đã sử dụng công cụ khác và bước sóng khác, giúp củng cố bằng chứng về sự tồn tại của DMS và DMDS, sau khi các dữ liệu ban đầu chỉ mới gợi ý sơ bộ.

“Giấc mơ lớn nhất của ngành nghiên cứu hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời là tìm thấy sự sống trên một hành tinh giống Trái Đất”, Madhusudhan nói. “Từ hàng ngàn năm trước, con người đã tự hỏi: ‘Chúng ta có cô đơn trong vũ trụ không?’. Và giờ đây, chúng ta có thể chỉ còn vài năm nữa là có thể tìm ra câu trả lời”.

Tuy nhiên, ông vẫn kêu gọi sự cẩn trọng: “Trước tiên, cần quan sát lại 2–3 lần nữa để đảm bảo tín hiệu là chắc chắn và độ tin cậy cao hơn nữa – đến mức xác suất nhầm lẫn chỉ còn khoảng 1/1.000.000”.

“Thứ hai, chúng ta cần thêm nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm để đảm bảo rằng không có cơ chế phi sinh học nào (tức không cần đến sự sống) có thể tạo ra DMS hay DMDS trong điều kiện khí quyển như K2-18 b”.

“Vì vậy, phát hiện này chỉ là khả năng, và không ai nên vội vàng khẳng định rằng chúng ta đã tìm thấy sự sống ngoài hành tinh”.