Nếu có sự sống trong Hệ Mặt Trời, nơi nào đáng tìm nhất?

[Nhung Phan]

Trong khi các nhà khoa học vẫn đang hướng mắt ra xa vũ trụ để tìm kiếm dấu vết của sự sống, từ những hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời đến tín hiệu vô tuyến có thể bắt nguồn từ một nền văn minh thông minh, thì có một hướng tiếp cận gần hơn, thực tế hơn: quay về chính Hệ Mặt Trời của chúng ta.

Và theo nhiều nhà nghiên cứu, những nơi triển vọng nhất để tìm thấy sự sống không phải là sao Hỏa như chúng ta thường nghĩ, mà là các mặt trăng băng giá quay quanh sao Mộc và sao Thổ, đặc biệt là Europa và Enceladus.

Vì sao Europa là ứng cử viên sáng giá?​

Europa, một trong bốn vệ tinh lớn của sao Mộc, từ lâu đã thu hút sự chú ý của các nhà khoa học bởi cấu tạo độc đáo: một lớp băng dày bao phủ một đại dương ngầm bên dưới. Hình ảnh từ Kính viễn vọng Hubble cho thấy có thể đang có các cột nước bốc lên từ những vết nứt trên bề mặt, dấu hiệu cho thấy có sự tương tác giữa lớp nước ngầm và môi trường ngoài.

Một hình ảnh của Kính viễn vọng Không gian Hubble về Europa cho thấy các luồng hơi nước nghi ngờ phun trào ở mốc 7 giờ. Các luồng hơi nước này có thể là bằng chứng về một đại dương ngầm bên dưới lớp vỏ băng của Europa.
Nguồn: NASA/ESA/W. Sparks (STScI)/USGS Astrogeology Science Center
​

Bonnie Buratti, nhà khoa học thuộc NASA và là phó dự án của sứ mệnh Europa Clipper, chia sẻ rằng: “Chúng tôi gần như chắc chắn Europa có một đại dương bên dưới lớp băng. Nhiệm vụ của chúng tôi không nhằm phát hiện trực tiếp sự sống, mà là xác định liệu nơi đó có thể duy trì sự sống hay không.”

Khác với nhiều sứ mệnh tìm kiếm sinh vật ngoài hành tinh, Europa Clipper tập trung vào ba điều kiện cần thiết cho sự sống: nước lỏng, nguồn năng lượng và các hợp chất hữu cơ (các nguyên tố như carbon, hydro, oxy và nitơ). Nếu tìm thấy khoáng chất chứa các nguyên tố này, Europa sẽ trở thành một trong những nơi đáng theo đuổi nhất.

Mô hình sự sống dưới lòng đại dương​

Ý tưởng về sự sống trong đại dương ngầm không phải là tưởng tượng thuần túy. Trên Trái Đất, sự sống được cho là đã khởi đầu ở các miệng phun thủy nhiệt dưới đáy đại dương, những khu vực không có ánh sáng Mặt Trời nhưng vẫn có nhiệt độ cao và khoáng chất dồi dào để duy trì sự sống.

Góc nhìn cận cảnh Mặt trăng Europa của Sao Mộc được chụp trong chuyến bay ngang qua của tàu vũ trụ Juno vào ngày 29 tháng 9 năm 2022. Tín dụng: NASA/JPL-Caltech/SwRI
​

Europa có thể sở hữu môi trường tương tự, khi các hạt năng lượng từ sao Mộc va chạm với bề mặt mặt trăng này và phân tách các phân tử nước thành oxy và hydro. Câu hỏi lớn là: liệu oxy có thể thẩm thấu xuống đại dương ngầm để hỗ trợ quá trình sinh học hay không?

Ngoài ra, những quan sát từ mặt đất còn phát hiện các khoáng chất như muối magnesium và khí CO₂ trên bề mặt Europa, cho thấy sự đa dạng hóa học có thể liên quan đến hoạt động địa chất bên trong.

Công nghệ vẫn chưa theo kịp câu hỏi​

Dù tiềm năng rất lớn, việc tiếp cận được đại dương ngầm của Europa lại là một thách thức công nghệ khổng lồ. Lớp băng có thể dày từ 15 đến 20 km – một độ sâu mà ngay cả ở Trái Đất, như tại hồ Vostok dưới băng Nam Cực, con người cũng chưa tiếp cận hiệu quả. Trong khi đó, Europa lại nằm trong vùng từ trường mạnh của sao Mộc và cách xa Trái Đất hàng tỷ km.

Minh họa cho thấy các hạt tích điện từ Sao Mộc va vào bề mặt Europa, phân tách các phân tử nước đóng băng thành oxy và hydro. Một số oxy này có thể đi vào đại dương bên dưới bề mặt Europa không? Tín dụng: NASA/JPL-Caltech/SWRI/PU
​

NASA hiện đang phát triển radar xuyên băng nhằm "nhìn" được qua lớp vỏ băng này, tìm kiếm các hồ nước ngầm hoặc dấu hiệu bất thường dưới bề mặt. Tuy nhiên, để khoan sâu vào lớp băng dày như vậy và đưa các thiết bị xuống khám phá là điều mà hiện tại nhân loại vẫn chưa làm được, ít nhất là trong vài thập kỷ tới.

Chúng ta có thể sớm biết liệu vệ tinh Europa của Sao Mộc có đại dương lỏng bên dưới lớp vỏ băng giá của nó hay không. Tín dụng: NASA/JPL-Caltech​

Sự sống có đang chờ được phát hiện?​

Câu hỏi về việc liệu có sự sống tồn tại trong Hệ Mặt Trời hiện vẫn chưa có câu trả lời. Bonnie Buratti khẳng định: “Chúng ta chỉ có thể đưa ra nhận định dựa trên bằng chứng khoa học. Hiện tại, chúng ta chưa có bằng chứng nào cả. Chúng ta chỉ đang tìm một môi trường có thể cho phép sự sống tồn tại.”

Một sơ đồ cho thấy hoạt động bên trong của vệ tinh Enceladus của Sao Thổ và cách hoạt động thủy nhiệt của nó có thể được tạo ra. Bản quyền Bề mặt: NASA/JPL-Caltech/Viện Khoa học Không gian; bên trong: LPG-CNRS/Đại học Nantes/Đại học Angers. Thành phần đồ họa: ESA

Nhiệt và khoáng chất thoát ra từ các lỗ thông thủy nhiệt cho phép các sinh vật sống sót mà không cần ánh sáng mặt trời. Tín dụng: Ralph White / Getty Images
​

Và dù chưa thể khẳng định điều gì, hành trình khám phá những đại dương băng giá như ở Europa là một bước đi cần thiết. Bởi nếu một mặt trăng nhỏ xa xôi có thể nuôi dưỡng sự sống, thì có lẽ vũ trụ rộng lớn này không cô đơn như ta tưởng.

Nguồn bài viết skyatnightmagazine