NASA tìm thấy vật chất hữu cơ trên Sao Hoả nhưng vẫn chưa rõ có dấu hiệu của sự sống hay không

Tàu thăm dò Curiosity của NASA đã tìm thấy vật chất hữu cơ trong các mẫu đất thu được từ đất sét kết niên đại 3 tỷ năm ở miệng núi lửa Gale. Tàu này còn phát hiện ra khí methane trong bầu khí quyển của Sao Hoả.

Theo CNN, công cuộc tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất tập trung vào các yếu tố chính tạo nên sự sống, gồm các hợp chất hữu cơ và các phân tử - dù đó là những thứ có thể tồn tại mà không nhất thiết phải liên quan đến sự sống. Vật chất hữu cơ có thể là một trong nhiều thứ như: một di tích về sự sống cổ đại, một nguồn thức ăn dành cho sự sống hay bất kỳ thứ gì tồn tại dưới hình thức sự sống.

Không kể mục đích là gì, chúng đều được xem là "các manh mối hoá học" đối với các nhà nghiên cứu về Sao Hoả.

Khí methane được xem là phân tử hữu cơ đơn giản nhất. Nó hiện diện ở nhiều nơi khác trong hệ Mặt trời có thể chứa sự sống, như các mặt trăng Enceladus, Europa và Titan của Sao Thổ và Sao Mộc. Và nếu sự sống thực sự tồn tại ở đâu đó, nó có lẽ rất khác, hoặc thậm chí hình thành theo cách riêng, không giống như những gì chúng ta hiểu về sự sống trên Trái Đất.

Các phát hiện này đã được trình bài chi tiết trong hai nghiên cứu xuất bản hôm thứ Năm trên tạp chí Science. Các nhà nghiên cứu tin rằng, hai phát hiện mới này của NASA là "những đột phá trong sinh vật học vũ trụ".

"(Nhờ những phát hiện này), chúng tôi đã mở rộng được công cuộc tìm kiếm các hợp chất hữu cơ, vốn là nền tảng trong công cuộc tìm kiếm sự sống", Paul Mahaffy, tác giả nghiên cứu, giám đốc bộ phận Khám phá Hệ Mặt trời tại Trung tâm Hàng không Goddard của NASA, cho biết.

Như đã nói ở trên, hai nghiên cứu này được xây dựng và phát triển dựa trên các phát hiện về khí methane trong khí quyển và các hợp chất hữu cơ cổ đại trên Sao Hoả - vốn gây ra những tranh cãi, hoặc thiếu các dữ liệu ngữ cảnh để có thể hiểu được.

Nhưng dữ liệu của tàu Curiosity lại mang đến một bức tranh rõ nét và thuyết phục hơn về các điều kiện và quá trình trên Sao Hoả - và cho thấy hành tinh đỏ này từng ra sao hàng tỷ năm về trước, khi điều kiện còn thích hợp cho sự sống.

"Với những khám phá mới này, Sao Hoả như đang nói với chúng ta rằng hãy kiên định và tiếp tục tìm kiếm bằng chứng sự sống", Thomas Zurbuchen, quản trị Ban Giám đốc Sứ mệnh Khoa học tại Trụ sở NASA cho biết, "Tôi tự tin rằng các sứ mệnh đang và sắp diễn ra của chúng tôi sẽ mở khoá nhiều phát hiện chấn động hơn nữa trên Hành tinh Đỏ".

Tìm manh mối dưới bề mặt

Chúng ta đã thám hiểm bề mặt Sao Hoả từ sứ mệnh Viking của NASA vào những năm 1970. Đây là sứ mệnh đầu tiên của Mỹ thực hiện hạ cánh thành công tàu vũ trụ xuống bề mặt Sao Hoả và gửi hình ảnh về Trái Đất. Tuy nhiên, hai tàu thăm dò đó đã không phát hiện ra các dấu hiệu của sự sống hay các hợp chất hữu cơ nào.

Nhiều thế kỷ sau, tàu Curiosity tiến hành đào sâu hơn xuống bề mặt vốn chứa đầy phóng xạ của hành tinh này. Cụ thể, nó đã đào sâu 5 cm xuống bề mặt của miệng núi lửa Gale - nơi nó đã hạ cánh vào năm 2012. Miệng núi lửa rộng 96 dặm này được hình thành từ một vụ va chạm thiên thạch từ 3,5 đến 3,8 tỷ năm trước, nhiều khả năng từng là một hồ nước, và hiện nay là một ngọn núi.

Curiosity đã nung nóng các mẫu vật đến 932 - 1508 độ F, và nghiên cứu các phân tử hữu cơ phát ra thông qua phân tích khí gas. Các phân tử hữu cơ và các chất bay hơi thu được bao gồm thiopene, methylthiophenes, methanethiol và dimethylsulfide.

Các nhà nghiên cứu tin rằng chúng là những mảnh của các phân tử lớn hơn từng hiện diện trên Sao Hoả hàng tỷ năm trước. Hàm lượng sulfur cực cao trong các mẫu vật cho thấy chúng đã tồn tại khá lâu.;

Các chất gây ô nhiễm tiềm tàng cũng được phân tích và tính toán, do đó các kết quả thu được cho đến thời điểm này có tính thuyết phục rất cao.

"Bề mặt Sao Hoả chứa đầy phóng xạ từ không gian" ,Jen Eigenbrode, tác giả nghiên cứu, nhà khoa học tại Trung tâm Hàng không Vũ trụ Goddard cho biết, "Cả phóng xạ và các hoá chất độc hại đã phá vỡ các vật chất hữu cơ. Việc tìm thấy các phân tử hữu cơ cổ đại trong các lớp đá dày 5cm từ thời Sao Hoả còn phù hợp với sự sống sẽ giúp chúng ta nghiên cứu về các phân tử hữu cơ trên Sao Hoả, và các sứ mệnh trong tương lai sẽ đào sâu hơn nữa".

Methane trong không khí

Trong 5 năm qua, Curiosity đã sử dụng Quang phổ kế Laser điều hưởng để đo lượng methane trong khí quyển tại miệng núi lửa Gale. Trước đó, các nhà nghiên cứu không thể hiểu nổi tại sao lượng methane được phát hiện trong khí quyển Sao Hoả lại dao động khá nhiều, và nay họ đã có câu trả lời.

Khí methane trong khí quyển Sao Hoả biến thiên theo mùa, có nghĩa là methane được thải ra từ bề mặt Sao Hoả hay từ các bể chứa bên dưới bề mặt. Khí methane thậm chí có thể bị giữ lại trong các tinh thể giống nước bên dưới bề mặt.

Methane là một khí nhà kính mạnh, và nó có thể từng giúp duy trì khí hậu có lợi cho sông hồ trên Sao Hoả. Có thể điều đó đang diễn ra ngay dưới bề mặt hành tinh Đỏ ngay lúc này. Lượng khí methane thải ra là một quá trình tích cực trên Sao Hoả, cho thấy những điều mới mẻ về những gì đang hé mở trên hành tinh này.

Việc phát hiện ra phân tử hữu cơ trong khí quyển, kết hợp với các hợp chất hữu cơ trong đất, là dấu hiệu mạnh mẽ về sự sống tiềm tàng trên Sao Hoả trong quá khứ.

Miệng núi lửa Gale có lẽ từng có sự sống vào 3,5 tỷ năm trước. Và các điều kiện sống có lẽ tương đồng với Trái Đất. Đây cũng là thời điểm sự sống đang tiến hoá trên hành tinh của chúng ta.

Biết đến sự tồn tại của các phân tử và hợp chất này đã củng cố quan điểm sự sống từng khởi nguồn hoặc tồn tại trên Sao Hoả, và các tàu thăm dò Sao Hoả có thể sẽ còn vén màn được nhiều thông tin từ quá khứ hơn nữa.

Tàu InSight của NASA, được phóng lên vào ngày 5/5, sẽ hạ cánh xuống Sao Hoả vào ngày 26/11. Sứ mệnh 2 năm của nó sẽ là thám hiểm sao Hoả để tìm xem liệu nó có "tồn tại sự sống về mặt địa chất" không, hay dễ hiểu hơn, dưới bề mặt của nó có diễn ra các hoạt động nào không. Ví dụ, các nhà khoa học muốn biết liệu Sao Hoả có có "động đất" hay không. Và tàu Mars 2020, dự kiến phóng lên vào tháng 7/2020, sẽ hỗ trợ công tác thu thập các mẫu đất từ Sao Hoả.

"Có dấu hiệu của sự sống trên Sao Hoả hay không?", Michael Meyer, nhà khoa học đứng đầu chương trình khám phá Sao Hoả của NASA hỏi, "Chúng tôi không biết, nhưng những kết quả trên cho thấy chúng tôi đang đi đúng đường".

Minh.T.T