Nghiên cứu mới từ NASA: nước trên Enceladus, mặt trăng của Sao Thổ, chứa yếu tố cấu thành protein và tạo nên sự sống

Năm ngoái, thông qua việc phân tích cột nước phun lên từ mặt trăng Enceladus của Sao Thổ, các nhà khoa học tìm ra phân tử hữu cơ phức tạp - bằng chứng cho thấy sự sống có thể tồn tại trên bề mặt Enceladus. Tiếp tục phân tích dữ liệu thu được, NASA phát hiện ra thêm những điều đáng chú ý khác.

Lần này, họ phát hiện ra phân tử hữu cơ chứa nitro và oxy, hai chất đóng vai trò thiết yếu trong việc tổng hợp axit amin - viên gạch nền móng tạo nên khối protein. Sự sống, mà chúng ta là một phần trong đó, cấu thành từ loại protein này đó.

Đã từ lâu, các nhà khoa học đã nghi ngờ sự sống có thể tồn tại trong đại dương bên dưới bề mặt Enceladus. Năm ngoái, ta mới chỉ biết tới hợp chất hữu cơ có tồn tại trên đó, nhưng những phân tử phát hiện được lại không tan được trong nước, khiến các nhà khoa học nghĩ rằng chúng vốn nằm trên bề mặt của Enceladus.

Còn đây là lần đầu tiên ta phát hiện ra rằng chúng có thể tan trong nước, đồng nghĩa với việc chúng có thể tương tác với mạch thủy nhiệt, gây nên phản ứng hóa học dưới nước có thể tạo ra axit amin, hình thành sự sống.

“Công trình nghiên cứu mới cho thấy đại dương của Enceladus có rất nhiều khối cấu thành sự sống đang tồn tại, và nó đã ‘bật đèn xanh’ cho khả năng Enceladus có thể chứa sự sống”, Frank Postberg, đồng tác giả nghiên cứu nói trong thông cáo báo chí mới đăng tải hôm qua.

Trên Enceladus, tia nước biển (đôi khi chứa cả băng) thường xuyên bắn lên không, thông qua các vết nứt trên bề mặt mặt trăng của Sao Thổ. Năm ngoái, bằng việc cho vệ tinh bay qua cột nước để thu thập mẫu, NASA đã lấy về được những bằng chứng đầu tiên cho thấy sự sống có thể tồn tại trên thiên thể xa xôi, và rằng con người cuối cùng đã có thể có “hàng xóm”.

Các cột nước bắn lên từ Enceladus.

Theo nghiên cứu mới, những hợp chất hữu cơ chứa nitro và oxy tan ra trong nước biển, sau đó nổi lên trên bề mặt và đông cứng lại thành băng. Cột nước bắn với lực cực mạnh từ lòng biển đã đưa những mẫu hợp chất hữu cơ này lên không.

Trên Trái Đất, ta cũng thấy những sự kiện tương tự diễn ra. Sâu dưới bề mặt đại dương, nước biển trộn lẫn với magma trào lên từ khe nứt của lòng biển, chúng tương tác và tạo ra những khe thủy nhiệt lớn, nóng tới 300-400 độ C. Khe nứt tạo ra nước nóng giàu hydro, tạo ra phản ứng hóa học biến hợp chất hữu cơ thành axit amin. Rồi những axit amin này sẽ bắt cặp với nhau để tạo thành protein, từ những phản ứng dây chuyền như vậy, sự sống hình thành.

Đây chính là cách sự sống xuất hiện mà không cần năng lượng từ ánh Mặt Trời. Quá trình này tối quan trọng, bởi lẽ lớp băng dày của Enceladus sẽ cản mọi thứ ánh sáng chạm tới bề mặt nước. Nếu sự sống muốn xuất hiện trên Enceladus, nó phải hình thành thông qua quá trình vừa nêu.

“Nếu như mọi thứ thuận lợi, những phân tử nằm sâu dưới đại dương của Enceladus sẽ phản ứng giống như những gì diễn ra trên Trái Đất”, Nozair Khawaja, nhà khoa học dẫn dắt nghiên cứu mới nhất cho hay. “Chúng tôi chưa rõ liệu axid amin có phải thành phần thiết yếu cho sự sống ngoài Trái Đất không, nhưng việc tìm thấy những phân tử có thể cấu thành được axit amin sẽ là một mảnh ghép tối quan trọng cho bức tranh toàn cảnh”.