Phát hiện CO₂ trên mặt trăng Europa, liệu có tồn tại khả năng cho sự sống?

Ngoài việc quan sát các hệ sao ở xa, Kính viễn vọng Không gian hiện đại nhất thế giới James Webb còn giữ vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ theo dõi những mục tiêu nằm ngay tại hệ mặt trời của chúng ta. James Webb gần đây đã thực hiện thành công một khám phá hấp dẫn về Europa, mặt trăng của Sao Mộc. Europa vốn là địa điểm được các nhà khoa học dành nhiều sự quan tâm nhiều năm qua, vì mặt trăng này là một trong những nơi có nhiều khả năng hỗ trợ sự sống ngoài Trái đất nhất trong hệ mặt trời. Những phát hiện mới của James Webb đã góp phần củng cố thêm cho luận điểm đó.

Qua các quan sát từng được ghi nhận trong lịch sử nghiên cứu thiên văn, Europa có vẻ là một hành tinh băng giá. Tuy nhiên, một số quan sát gần đây hơn từ các hệ thống kính thiên văn hiện đại như Hubble thực hiện vào năm 2012 lại cho thấy có những luồng nước phun trào từ bề mặt hành tinh, ngụ ý cho sự hiện diện của một đại dương nước lỏng bên dưới lớp vỏ băng giá dày. Đại dương này là mục tiêu hàng đầu cho nghiên cứu về khả năng tồn tại của sự sống trên Europa, nhưng các nhà khoa học hiện chưa rõ liệu nó có chứa các vật chất liên quan đến carbon cần thiết cho sự sống hay không.

Một số quan sát mới sử dụng hệ thống NIRSpec của kính thiên văn James Webb đã tìm thấy carbon dioxide trên bề mặt Europa, và các nhà nghiên cứu tin rằng chất này đến từ đại dương bên dưới lớp vỏ băng giá. Luận điểm trên cũng ủng hộ ý kiến cho rằng có sự tồn tại của các hợp chất carbon trong đại dương của hành hình, nghĩa là có thể sinh sống được về lý thuyết.

NIRCam (Camera cận hồng ngoại) của James Webb đã chụp được bức ảnh trên về bề mặt mặt trăng Europa của Sao Mộc. Webb đã xác định được carbon dioxide trên bề mặt băng giá của Europa có khả năng bắt nguồn từ đại dương dưới bề mặt của mặt trăng. Phát hiện này có ý nghĩa quan trọng đối với khả năng sinh sống tiềm tàng của đại dương Europa. Mặt trăng chủ yếu có màu xanh lam vì nó sáng hơn ở bước sóng hồng ngoại ngắn hơn. Các đặc điểm màu trắng tương ứng với địa hình hỗn loạn Powys Regio (trái) và Tara Regio (giữa và phải), cho thấy băng carbon dioxide tăng cường trên bề mặt.

Các nhà nghiên cứu đã xem xét liệu carbon dioxide (CO₂) mà họ quan sát được có thể đến từ một nguồn nào khác ngoài đại dương dưới bề mặt hay không, chẳng hạn như được mang theo bởi một thiên thạch va vào Europa. Tuy nhiên, carbon dioxide không ổn định trên bề mặt mặt trăng này. Việc phát hiện CO₂ cũng được thực hiện ở một khu vực cụ thể trên mặt trăng, nơi có địa hình trẻ hơn, vì vậy khó có khả năng nguồn gốc là một vụ va chạm thiên thạch cổ đại.

Việc tìm kiếm các phân tử carbon là một quy trình thú vị, nhưng sẽ phải cần rất nhiều thời gian và nghiên cứu chuyên sâu mới có thể xác định rằng Europa có thể ở được hay không. Kịch bản lý tưởng đó là thực hiện một sứ mệnh có thể đi xuyên qua bề mặt và nghiên cứu đại dương của hành tinh để có được bức tranh đầy đủ nhất.