Điểm mặt 4 hành tinh được cho là có thể tồn tại sự sống

Phạm Hải

Sinh quyển của Trái đất chứa mọi thành phần cần thiết để hình thành sự sống như chúng ta đã biết. Cụ thể hơn, đó là sự tồn tại của nước lỏng, ít nhất một nguồn năng lượng, và hàng loạt các nguyên tố cũng như phân tử hữu ích về mặt sinh học.

Nhưng phát hiện gần đây về phosphine sinh học có thể chứa đựng trong các đám mây của sao Kim đã nhắc nhở chúng ta rằng việc một số thành phần quan trọng của sự sống cũng tồn tại ở những nơi khác trong hệ mặt trời là hoàn toàn có thể xảy ra. Vậy đâu là những địa điểm hứa hẹn nhất cho sự sống ngoài Trái đất?

Sao Hoả

Sao Hỏa là một trong những thế giới giống với Trái đất nhất trong hệ mặt trời. Hành tinh này có một ngày 24,5 giờ, các chỏm băng ở vùng cực mở rộng/co lại theo mùa, và đặc biệt là hàng loạt những đặc điểm bề mặt được tạo nên bởi nước trong suốt lịch sử của kiến tạo của hành tinh.

Sao Hỏa: Tổng quan về hành tinh đứng thứ 4 trong hệ mặt trời

Việc phát hiện các hồ nước nằm bên dưới chỏm băng ở cực nam và khí mê-tan trong khí quyển Sao Hỏa (thay đổi theo mùa và thậm chí cả thời gian trong ngày) khiến Hành tinh Đỏ trở thành một ứng cử viên sáng giá trong danh sách những thế giới có thể xuất hiện sự sống trong hệ mặt trời. Chúng ta đều biết mê-tan rất quan trọng vì nó có thể được tạo ra bởi các quá trình sinh học biểu trưng của sự sống. Nhưng nguồn gốc thực sự của khí mê-tan trên sao Hỏa cho đến nay vẫn còn là một ẩn số.

Có thể sự sống đã từng tồn tại trên Hành tinh Đỏ ở thời điểm nó vẫn đang sở hữu một môi trường “lành tính” hơn nhiều. Ngày nay, sao Hỏa có bầu khí quyển rất mỏng, khô, bao gồm gần như hoàn toàn là CO₂. Điều này khiến hành tinh gần như không được bảo vệ khỏi bức xạ mặt trời và vũ trụ. Đây đều là những thách thức lớn cho sự sống.

Europa

Europa được Galileo Galilei phát hiện vào năm 1610, cùng với ba mặt trăng lớn khác của Sao Mộc. Europa có kích thước nhỏ hơn một chút so với Mặt trăng của Trái đất và quay quanh ngôi sao chủ khổng lồ ở khoảng cách 670.000km cứ 3,5 ngày một lần. Europa liên tục bị ép và kéo bởi các trường hấp dẫn hỗn loạn của Sao Mộc cũng như những mặt trăng khác, trong một quá trình được gọi là “sự uốn cong của thủy triều”.

Các nghiên cứu cho thấy trên Europa có sự hoạt động về mặt địa chất giống như Trái đất. Tác động mạnh mẽ từ hiện tượng “uốn cong của thủy triều” làm nóng lõi đá, kim loại của mặt trăng, và giữ cho nó nóng chảy một phần.

Bề mặt của Europa là một vùng bằng nước rộng lớn. Không ít nhà khoa học cho rằng bên dưới bề mặt lạnh giá này là một lớp nước lỏng - một đại dương toàn cầu - có mối liên hệ chặt chẽ với nhiệt độ lõi của hành tình và có thể sâu hơn 100km.

Bằng chứng cho sự tồn lại của đại dương này bao gồm hiện tượng mạch nước phun trào qua các vết nứt trên bề mặt băng, từ trường yếu và địa hình hỗn loạn trên bề mặt, có thể đã bị biến dạng bởi các dòng hải lưu xoáy bên dưới. Tấm chắn băng giá phía trên cách ly đại dương bên dưới khỏi cái lạnh cực độ, tác động chân không của không gian, cũng như các vành đai bức xạ hung dữ từ Sao Mộc.

Ở dưới cùng của thế đại dương này, không loại trừ khả năng chúng ta có thể tìm thấy các miệng phun thủy nhiệt và núi lửa dưới đáy. Trên Trái đất, các đặc điểm như vậy thường được biết đến như những yếu tố hỗ trợ hình thành nên hệ sinh thái phong phú và đa dạng.

Enceladus

Giống như Europa, Enceladus là một mặt trăng bao phủ bởi băng giá, với một đại dương nước lỏng dưới bề mặt. Enceladus quay quanh sao Thổ, và lần đầu tiên thu hút được sự chú ý của các nhà thiên văn học với tư cách là một thế giới tiềm năng có chứa sự sống sau những phát hiện bất ngờ về những mạch nước phun khổng lồ gần cực nam của hành tinh.

50 hình ảnh về mặt trăng Enceladus của Sao Thổ - nơi sự sống có thể tồn tại (Phần 1)

Những tia nước này thoát ra từ các vết nứt lớn trên bề mặt và được tác động bởi trường hấp dẫn yếu của Enceladus. Chúng là bằng chứng rõ ràng về một kho chứa nước lỏng dưới lòng đất.

Vi khuẩn trên Trái đất sống dễ dàng trên Mặt trăng Enceladus

Ngoài ra, dấu hiệu của nước trên Enceladus còn được phát hiện thông qua một loạt phần tử hữu cơ và quan trọng là các hạt đá silicat nhỏ chỉ có thể có mặt nếu nước đại dương dưới bề mặt có sự tiếp xúc vật lý với đá đáy đại dương ở nhiệt độ ít nhất 90˚C. Đây là bằng chứng rất mạnh mẽ cho thấy sự tồn tại của các miệng phun thủy nhiệt dưới đáy đại dương - nguồn cung cấp vật chất và năng lượng cần thiết cho sự sống.

Titan

Titan là mặt trăng lớn nhất của sao Thổ, và cũng là mặt trăng duy nhất trong hệ mặt trời có bầu khí quyển rõ rệt. Nó chứa một lớp sương mù dày màu cam gồm các phần tử hữu cơ phức tạp và một hệ thống thời tiết khí mê-tan thay cho nước - đặt trưng với những cơn mưa theo mùa, thời kỳ khô hạn và những cồn cát trên bề mặt do gió tạo ra.

Khí quyển của Titan bao gồm chủ yếu là nitơ, một nguyên tố hóa học quan trọng được sử dụng để tạo ra các protein trong mọi dạng sống. Các thí nghiệm quan sát bằng radar đã phát hiện ra sự hiện diện của sông cũng như hồ chứa khí mê-tan và etan lỏng, cũng như các cryovolcanoes - đặc điểm giống như núi lửa phun ra nước lỏng chứ không phải dung nham. Điều này cho thấy Titan, giống như Europa và Enceladus, có trữ lượng nước lỏng tương đối lớn dưới bề mặt.

Do nằm ở khoảng cách quá xa so với Mặt trời, nhiệt độ bề mặt trên Titan ở mức -180˚C - quá lạnh để nước có thể tồn tại ở dạng lỏng. Tuy nhiên, nguồn hóa chất dồi dào có sẵn trên Titan đã làm dấy lên suy đoán rằng các dạng sống - nhiều khả năng sở hữu cấu tạo hóa học cơ bản khác với các sinh vật ở Trái đất - có thể tồn tại trên mặt trăng này.