Bước tiến lớn trong nỗ lực tìm kiếm đời sống ngoài hành tinh: NASA phát hiện 'Siêu Trái Đất' có khả năng có sự sống

Theo một bài báo mới đăng trên tạp chí Astrophysical Journal Letters, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) đã phát hiện ra một hành tinh ngoài hệ Mặt Trời được gọi là 'Siêu Trái Đất' và phát hiện các dấu hiệu của khí mà chỉ sinh vật sống mới có thể sản xuất.

Đây là một khám phá đầy hứa hẹn và có thể mang lại bước tiến quan trọng trong việc tìm kiếm đời sống ngoài hành tinh.

Loại khí 'liên quan duy nhất đến sự sống' đã được phát hiện trên K2-18b

Theo bài báo, hành tinh ngoài hệ Mặt Trời có tên là 'K2-18b' có kích thước lớn hơn 8 lần so với Trái Đất và nhỏ hơn Sao Hải Vương trong Hệ Mặt trời, cách chúng ta 120 năm ánh sáng và thuộc vùng có thể ở được của sao lùn nâu thuộc chòm sao Sư Tử.

Nó được xem như một 'Thế giới Đại Dương', một loại hành tinh ngoài hệ Mặt Trời tương đối mới, sở hữu các thành phần quan trọng cho sự sống ngoài hành tinh như bầu khí quyển giàu hydro và đại dương nước.

Tuy nhiên, điều khiến các nhà thiên văn học hứng khởi hơn cả là có một phát hiện khác.

Dimethyl sulfoxide - một loại khí 'liên quan duy nhất đến sự sống' được phát hiện trên Trái đất - đã được phát hiện trong khí quyển của K2-18b.

Dimethyl sulfide (DMS) - một phân tử phức tạp được hình thành từ carbon, hydro và lưu huỳnh - được phát hiện cùng với hai loại khí chứa carbon, khiến các nhà nghiên cứu 'bị sốc, hào hứng và không thể tin được'.

Trên Trái đất, chỉ có sự sống mới sản xuất chất này. Hầu hết DMS trong khí quyển Trái đất được thực vật biển phát ra.

Bất chấp sự hào hứng, các nhà khoa học nhấn mạnh rằng, việc xác nhận sự tồn tại của DMS sẽ đòi hỏi nhiều quan sát hơn từ kính viễn vọng không gian Webb.

Nếu phát hiện này được xác nhận, K2-18b sẽ trở thành một trong những hành tinh có khả năng chứa sự sống ngoài hành tinh nhất, cùng với Sao Hỏa và các mặt trăng băng giá của Sao Mộc và Sao Thổ trong Hệ Mặt trời của chúng ta.

Một số lượng đáng kể carbon dioxide và metan cũng đã được phát hiện trong khí quyển của K2-18b, việc này cho thấy có khả năng nơi này có thể là nơi ở được và có thể đã từng có sự sống.

Dấu hiệu này rõ ràng chỉ ra rằng K2-18b là một 'Thế giới Đại dương', tuy nhiên vì các loại khí này có thể được tạo ra thông qua quá trình không số hóa, nên chúng không chứng minh được sự sống ngoài hành tinh.

Tác giả chính của nghiên cứu, Giáo sư Nikku Madhusudhan của Đại học Cambridge (Anh), cho biết việc tìm thấy dimethyl sulfoxide trên các hành tinh ngoại hệ Mặt trời là 'đáng kinh ngạc'

Ông lưu ý rằng, phát hiện này là một bước tiến quan trọng trong nghiên cứu về hành tinh ngoại hệ Mặt trời, đặc biệt là chứng minh chúng ta có thể phát hiện các phân tử carbon trên các hành tinh ngoại hệ Mặt trời có khối lượng nhỏ.

Ông rút ra kết luận rằng, hành tinh này có thể có một đại dương là một bước phát triển quan trọng khác, và việc phát hiện một sự kiện quan trọng như vậy thực sự là một 'trải nghiệm kỳ diệu'.

Madhusudhan nhấn mạnh, theo truyền thống, việc tìm kiếm sự sống trên các hành tinh ngoại hệ Mặt trời tập trung vào các hành tinh đá nhỏ hơn, nhưng các thế giới đại dương lớn hơn lại thuận lợi hơn cho việc quan sát khí quyển.

Trong một số điều kiện cụ thể, 'thế giới đại dương' có thể cung cấp hỗ trợ cho sự sống

Theo Astrophysical Journal Letters, các quan sát sắp tới từ kính viễn vọng không gian Webb có thể xác nhận liệu có một lượng lớn dimethyl sulfoxide thực sự có tồn tại trong khí quyển của K2-18b hay không.

Webb có thể phân tích thành phần hóa học của một hành tinh xa xôi bằng cách thu ánh sáng từ ngôi sao chủ của hành tinh xa xôi khi ánh sáng đi qua bầu khí quyển của hành tinh và đến Trái đất.

Các chất khí trong khí quyển hấp thụ một phần ánh sáng từ ngôi sao, nhưng mỗi loại khí sẽ để lại dấu vết trong quang phổ ánh sáng mà các nhà thiên văn học có thể phân tích.

Ngoài việc được gọi là 'Siêu Trái đất', K2-18b cũng được phân loại là hành tinh 'Tiểu Sao Hải Vương'.

Trong Hệ Mặt trời của chúng ta không có hành tinh nào tương tự, chúng được định nghĩa là các hành tinh có bán kính nhỏ hơn những hành tinh băng khổng lồ xa nhất từ Mặt trời. Vì những hành tinh nhỏ này nằm rất xa nên các nhà thiên văn học hiểu rất ít về đặc tính của khí quyển của chúng.

Subhajit Sarkar - một nhà nghiên cứu tại Đại học Cardiff (Anh) - cho biết, mặc dù những hành tinh như vậy không tồn tại trong Hệ Mặt trời, nhưng các hành tinh nhỏ là loại hành tinh phổ biến nhất mà chúng ta biết đến trong Dải Ngân hà cho đến nay.

Với kích thước lớn của K2-18b, có thể bên trong hành tinh này có một lớp băng mà áp suất lớn giống như Sao Hải Vương, nhưng bề mặt đại dương của nó mỏng hơn và bầu khí quyển giàu hydro.

Các nhà nghiên cứu nói rằng, mặc dù dự kiến rằng thế giới đại dương này sẽ được phủ bởi nước, nhưng cũng có thể đại dương quá nóng để hỗ trợ sự sống.

Theo Astrophysical Journal Letters, kể từ khi phát hiện ra ngoại hành tinh đầu tiên cách đây 30 năm, hàng nghìn ngoại hành tinh đã được phát hiện ngoài Hệ Mặt trời.

Hầu hết các ngoại hành tinh có kích thước nằm giữa Trái đất và Sao Hải Vương, thường được gọi là 'Siêu Trái đất', 'Sao Hải Vương nhỏ' hoặc 'Sao Hải Vương phụ'.

Chúng có thể là những hành tinh chủ yếu là đá, những hành tinh băng khổng lồ với bầu khí quyển giàu hydro hoặc bất cứ thứ gì ở giữa.

Các nghiên cứu trước đây về những hành tinh như vậy cho thấy, áp suất và nhiệt độ dưới bầu khí quyển giàu hydro của chúng quá cao để hỗ trợ sự sống.

Nhưng vào năm 2021, một nghiên cứu phát hiện ra rằng, trong những điều kiện nhất định, những thế giới này có thể hỗ trợ sự sống.

Bên cạnh việc xác nhận sự tồn tại của dimethyl sulfoxide trên K2-18b, các nhà nghiên cứu hiện sẽ tìm kiếm các dấu hiệu sinh học khác, như metan clorua, chất chỉ xuất hiện do sự sống tạo ra.

Nếu thực sự tồn tại, điều này sẽ tạo ra một sự rung chuyển lớn và đưa ngoại hành tinh này lên đầu danh sách trong việc tìm kiếm cuộc sống ngoài Trái đất.