Một nhóm các nhà thiên văn quốc tế dẫn đầu bởi giáo sư Jane Graves của Đại học Cardiff, vương quốc Anh hôm qua đã thông báo rằng đã phát hiện hợp chất hiếm - Phosphine trong những đám mây của Sao Kim. Trên Trái đất, khí này chỉ được tạo ra trong công nghiệp hoặc bởi các vi sinh vật yếm khí phát triển mạnh trong môi trường không có oxy. 

Việc phát hiện ra Phosphine có thể chỉ ra sự sống “trên không” ở một hành tinh ngoài Trái Đất. “Khi chúng tôi có những manh mối đầu tiên của Phosphine trên quang phổ của Sao Kim, đó thật sự là một cú sốc lớn”, giáo sư Jane cho biết. Các nhà thiên văn đã suy đoán trong hàng thập kỷ rằng các đám mây trên Sao Kim có thể là nơi cư trú của các vi khuẩn - trôi nổi hẳn bên trên bề mặt thiêu đốt, do đó có thể tiếp cận với nước và ánh sáng Mặt Trời, nhưng chúng cũng cần phải chịu được tính axit rất cao. Phosphine bao gồm Hidro và Photpho có thể đánh dấu sự hình thành của “sự sống trên không”. Khám phá mới này cũng được đăng trên tạp chí Nature Astronomy hôm qua.

Nhóm nghiên cứu sau đó đã được thêm thời gian để theo dõi tiếp những khám phá của họ với tổ hợp 45 kính viễn vọng ALMA đặt tai Chile. Cả hai điểm cầu đều quan sát Sao Kim ở bước sóng khoảng 1mm, dài hơn nhiều so với khoảng mắt người có thể nhìn thấy. Giáo sư Jane cũng cho biết:” Cuối cùng, chúng tôi nhận ra rằng cả hai đài quan sát đều nhìn thấy những điều giống nhau, sự hấp thụ mờ đúng bước sóng của  khí Phosphine, nơi các phân tử được chiếu sáng bởi những đám mây ấm hơn phía dưới”.

Các phân tử đã được phát hiện trong các đám mây cao của Sao Kim qua dữ liệu từ kính viễn vọng JCMT và hệ kính ALMA tại Chile. Image credit: ESO/M. Kornmesser/L. Calçada & NASA/JPL/Caltech.

Các nhà thiên văn sau đó cũng đã chạy các tính toán để xem liệu Phosphine có thể đến từ các quá trình tự nhiên diễn ra trên Sao Kim hay không. Nhà khoa học của Viện Công nghệ Massachusetts, tiến sĩ William Bains đã dẫn đầu công trình đánh giá các phương pháp tự nhiên để tạo ra Phosphine, một số ý tưởng đưa ra bao gồm ánh sáng Mặt Trời, khoáng chất được thổi lên từ bề mặt Sao Kim, núi lửa hoặc sét, nhưng không có nhân tố nào trong số trên có thể tạo ra đủ gần với thực tế, nhiều nhất cũng chỉ bằng 1/10.000 lượng Phosphine mà kính thiên văn đã nhìn thấy. 

Ở chiều ngược lại, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng, để tạo nên lượng Phosphine quan sát được trên Sao Kim, các sinh vật Trái Đất sẽ chỉ cần làm việc với khoảng 10% năng suất tối đa của chúng mà thôi. Cho dù là vậy, bất kì vi sinh vật nào nếu thực sự có tồn tại trên Sao Kim chắc hẳn sẽ rất khác với những người anh em Trái Đất của chúng. Vi khuẩn Trái Đất  có thể hấp thụ khoáng chất Phosphate, thêm Hidro và cuối cùng là thải ra khí Phosphine.

Thành viên của nhóm nghiên cứu, nhà nghiên cứu của MIT, tiến sĩ Clara Sousa Silva, đã nghĩ đến việc tìm kiếm Phosphine như một loại khí ‘đặc trưng sinh học’ của sự sống kỵ khí trên các hành tinh xung quanh các ngôi sao khác bởi các phản ứng hóa học hầu như tạo ra rất ít khí này. Bà cũng cho biết: ”Tìm thấy Phosphine trên Sao Kim là một phần thưởng bất ngờ!. Khám phá đặt ra nhiều câu hỏi, chẳng hạn như làm thế nào các sinh vật có thể tồn tại. Trên Trái Đất, một số vi khuẩn có thể đối phó với khoảng 5% axit trong môi trường của chúng, nhưng các đám mây của Sao Kim gần như được tạo ra hoàn toàn từ axit.”

Kính thiên văn James Clerk Maxwell,  ảnh Tom Kerr, UKIR

Nhóm cũng tin rằng khám phá này thực sự có ý nghĩa bởi họ có thể loại trừ nhiều cách thay thế để tạo ra Phosphine, nhưng họ cũng thừa nhận rằng, để chắc chắn về sự tồn tại của “sự sống” họ cần làm việc nhiều hơn nữa. Mặc dù những đám mây cao của Sao Kim có nhiệt độ 30*C nhưng chúng lại có tính axit cực cao - khoảng 90% là axit Sulfuric, sẽ là một khó khăn lớn với các sinh vật để tồn tại ở đó. Giáo sư Sara Seager và tiến sĩ Janusz Petkowski thuộc MIT đang nghiên cứu cách vi sinh vật có thể tự giữ chúng bên trong những giọt nước khan hiếm.

Cả nhóm đang háo hức chờ thêm thời gian quan sát qua kính thiên văn để xác định xem liệu Phosphine có tồn tại trong phần tương đối ôn hòa của các đám mây hay không và cũng tìm kiếm các nhân tố khác liên quan đến sự sống. Đây cũng là bước đệm ý nghĩa cho việc tìm kiếm sự sống bên ngoài Hệ Mặt Trời trong tương lai.

Tham khảo

  1. EAObservatory: JCMT finds hints of life on Venus
Author: Nhung Nguyễn
Cử Nhân Vũ Trụ và Ứng Dụng USTH 2018-2021


Bài viết xem nhiều