NASA: Mặt trăng Enceladus của Sao Thổ có đủ các yếu tố để tồn tại sự sống

Ngay tại Hệ Mặt Trời này, không phải chỉ Trái Đất của ta mới có nước. Sao Hỏa cằn cỗi được nhiều nghiên cứu chứng minh rằng nó đã từng tồn tại nước, và ngay tại lúc này đây, có những hành tinh trên cao kia có những đại dương khổng lồ. Các nhà khoa học tại NASA gọi chúng là những Thế giới Đại dương – Ocean World: những hệ thống hành tinh có nước ngoài Trái Đất, những hành tinh có một lớp băng dày bao phủ bên trên đại dương rộng lớn bên dưới.

Sự sống trên Trái Đất chúng ta được bảo vệ bằng bầu khí quyển và quyển từ trên cao, liệu sự sống trên hành tinh khác có sinh sôi bên dưới lớp băng ấy, trong làn nước tăm tối không ánh Mặt Trời? Liệu có phải chính lớp băng ấy đóng vai trò như một lớp bảo vệ cho sự sống sinh sôi.

Đêm qua, NASA đã đem tới cho chúng ta hai khám phá lớn mà họ phát hiện được trong những sứ mệnh vũ trụ gần đây.

Đầu tiên, đó là khám phá của tàu thăm dò Cassini với mặt trăng Enceladus của Sao Thổ.

Hồi năm 2015, NASA đã xác nhận việc phát hiện ra hydro – thứ chất có tiềm năng cung cấp nguồn năng lượng cho sự sống, phun ra từ bề mặt của Enceladus và từ đại dương bên dưới lớp băng. Có thể hoạt động địa nhiệt dưới đáy đại dương đã khiến một cột nước lớn phun lên, kèm theo những thành phần hóa học có trong đại dương của Enceladus.

Bốn đường nứt lớn trên bề mặt của Enceladus.

Hình ảnh những chùm nước lớn phóng lên từ Enceladus.

Việc phát hiện ra hydro là một dấu mốc rất lớn, bởi lẽ vi khuẩn (nếu có) có thể sử dụng hydro để tạo ra năng lượng, thải ra khí methane. Phản ứng hóa học ấy được biết tới với cái tên “sự hình thành methane – methanogenesis” chính là nguồn gốc của sự sống trên Trái Đất.

Để sự sống có thể tồn tại, nó cần 3 yếu tố chính đó là nước, một nguồn năng lượng để trao đổi chất và những thành phần hóa học cơ bản - những viên gạch nền của sự sống gồm có carbon, hydro, nitro, oxygen, phosphorus và sulphur. Với khám phá lần trên, Cassini đã cho thấy rằng mặt trăng Enceladus có một đại dương được phủ băng dày đã có đủ các yếu tố để sự sống tồn tại.

Mặc dù chưa thấy sự xuất hiện của phosphorus và sulfur, nhưng cách nhà khoa học cho rằng nếu như thành phần của Enceladus giống với những thiên thạch khác, nó sẽ chứa hai nguyên tố trên. Tam giác sự sống sẽ được hoàn thiện.

Nước - Những nguyên tố cơ bản của sự sống - Năng lượng.
Ba yếu tố tạo nên sự sống khi có thời gian.

Việc phát hiện ra cột nước trên Enceladus và đại dương bên dưới nó có những phần tình cờ, khi mà các nhà khoa học không biết tới sự tồn tại của cột nước lớn cho tới khi đưa tàu thăm dò tới Sao Thổ. Bản thân tàu Cassini cũng không được thiết kế để phát hiện ra dấu hiệu sự sống trên Enceladus.

“Dù chúng tôi không thể phát hiện ra dấu hiệu sự sống, chúng tôi vẫn tìm ra được một nguồn thức ăn dồi dào cho vi khuẩn”, Hunter Waite, nhà nghiên cứu chính trong báo cáo khoa học về những gì Cassini tìm thấy được. Nói một cách khác, vi khuẩn giống như trên Trái Đất đang sống trong lòng đại dương của Enceladus.

Nhiều sinh vật có thể sống dưới lòng đại dương trên Trái Đất, nơi không có ánh nắng nhưng vẫn có hơi ấm.

Đây cũng sẽ là sứ mệnh cuối của Cassini. Tháng Chín tới, nó sẽ hạ cánh xuống bề mặt Sao Thổ và yên nghỉ tại đó, kết thúc chặng đường 13 năm phục vụ tận tụy.

Phát hiện từ hai, đó là từ kính viễn vọng Hubble nhìn xuống bề mặt mặt trăng Europa của Sao Mộc.

Năm ngoái, cũng cùng với kính viễn vọng Hubble, các nhà khoa học tại NASA đã phát hiện ra một cột nước cao 200 km phun ra trên bề mặt của Europa.

Cột nước cao được phát hiện tại cùng một địa điểm, vào hai thời điểm khác nhau.

Hồi năm những 1990, tàu vũ trụ Galileo đã phát hiện ra những vùng có nhiệt độ cao bất thường trên bề mặt Europa. Những năm về sau, các nhà khoa học tại NASA phát hiện ra thêm những hoạt động kì lạ trên bề mặt mặt trăng này giống như những cột nước phun cao, cũng tại những vị trí nhiệt độ cao được phát hiện vào năm 1990.

Dữ liệu của tàu Galileo khi xưa.

Sự trùng hợp đó đã khiến các nhà nghiên cứu tin tưởng rằng trên bề mặt băng giá của Europa đã xuất hiện vết nứt. Và cũng giống như bề mặt của Enceladus, đây là bằng chứng về việc nước từ đại dương bên dưới Europa cũng đã phun lên thành cột cao do hoạt động địa chất dưới đáy biển.

So sánh vị trí khe nứt gây ra bởi cột nước trên bề mặt Europa và bản đồ nhiệt từ dữ liệu cũ.

Các nhà nghiên cứu cũng nói thêm rằng nếu như hiện tượng nhiệt lạ (được phát hiện bởi tàu Galileo) và cột nước lớn (được phát hiện bởi kính thiên văn Hubble) có liên quan tới nhau, điều đó có nghĩa là cột nước kia đã làm nóng bề mặt của Europa, nơi mà nó phun lên. Một giả định khác đó là nước phun lên cao sau đó rơi xuống bề mặt mặt trăng này, làm nóng lớp băng xung quanh.

Ta lại một lần nữa hứng khởi với suy nghĩ rằng trên mặt trăng Europa kia hoàn toàn có thể có sự sống tồn tại.

Và chúng ta đã sẵn sàng cho những cột nước đó, với sự mệnh Europa Clipper dự kiến sẽ được triển khai vào năm 2020

Đó là những gì ông Jim Green, giám đốc ban Khoa học Hành tinh tại NASA tin tưởng. Việc theo dõi sát sao hoạt động bề mặt của Europa được thực hiện bởi Hubble và việc quan sát cột nước của Enceladus được thực hiện bởi Cassini đều là nền móng để ta bắt tay vào xây dựng sứ mệnh Europa Clipper.

Europa Clipper sẽ là sứ mệnh bay sát với mặt trăng Europa của Sao Mộc để thu thập dữ liệu.

Hệ thống tiên tiến này sẽ có tổng cộng 9 thiết bị tiên tiến để theo dõi bề mặt Europa một cách sát sao nhất, chính xác nhất. Nó sẽ có thể bay gần mặt trăng này để lấy mẫu nước, hệ thống radar xuyên băng sẽ cho phép ta biết được băng dày mức nào, nước biển sâu tới đâu.

Bên cạnh đó, hệ thống tạo hình ảnh nhiệt sẽ cho ta biết được những khe nứt, nơi mà cột nước phun lên nóng tới mức nào, lượng nước ấy có nhiệt độ bao nhiêu. Thông tin sẽ được đem ra so sánh với dữ liệu từ sứ mệnh Galileo để có kết quả chính xác nhất.

Vậy là kết lại một đêm đầy sự kiện tới từ NASA, ta có thêm hai ứng cử viên vô cùng sáng giá để tiến hành tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất, đó là mặt trăng Enceladus của Sao Thổ và mặt trăng Europa của Sao Mộc. Những yếu tố để duy trì sự sống đã hiện hữu nhưng ta cần phải có thời gian nghiên cứu kĩ càng hơn, bởi nếu như ta tìm thấy sự sống tại đó, đây sẽ là một dấu mốc vĩ đại trong lịch sử loài người.

Để trả lời được "câu hỏi triệu đô" về việc liệu ta có cô đơn trong vũ trụ này, ta cần thời gian để suy nghĩ.