Buzz
Một phát hiện mới từ Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) của NASA đã hé lộ những tín hiệu khả quan cho thấy sự sống có thể tồn tại ngoài Trái Đất, khi các nhà khoa học phát hiện các dấu vết hóa học đặc trưng trong khí quyển của hành tinh K2-18b – những dấu vết mà trên Trái Đất chỉ do sinh vật sống tạo ra.
Đây được đánh giá là một trong những bằng chứng thuyết phục nhất từng được phát hiện trong hành trình khám phá sự sống ngoài Trái Đất của loài người.
K2-18b nằm cách chúng ta 124 năm ánh sáng và quay quanh ngôi sao chủ trong vùng có điều kiện thích hợp cho sự sống – nơi mà nước lỏng có thể tồn tại trên bề mặt, một yếu tố sống còn để duy trì sự sống như chúng ta từng biết.
Theo nghiên cứu công bố ngày 17 tháng 4 trên Tạp chí Astrophysical Journal Letters , nhóm khoa học do giáo sư Nikku Madhusudhan của Đại học Cambridge đứng đầu đã phát hiện các hợp chất dimethyl sulfide (DMS) và dimethyl disulfide (DMDS) trong khí quyển của hành tinh này.
Ở Trái Đất, những hợp chất này chỉ được tạo ra bởi các sinh vật sống như tảo và vi khuẩn biển. Hiện chưa có bằng chứng rõ ràng nào cho thấy chúng có thể được hình thành từ các quá trình phi sinh học với quy mô lớn.
Chính vì vậy, sự hiện diện của những phân tử này trên K2-18b đã gây bất ngờ lớn và thổi bùng hy vọng trong giới khoa học toàn cầu.
DMS và DMDS được xem như những "dấu hiệu hóa học" đặc trưng của sự sống. Việc hai hợp chất này xuất hiện với nồng độ cao trong khí quyển K2-18b, lên đến 10 phần triệu theo thể tích, trong khi trên Trái Đất chỉ dưới một phần tỷ, là một phát hiện không thể xem nhẹ.
Mặc dù khả năng chúng hình thành từ các phản ứng hóa học vẫn chưa được xác định rõ, giả thuyết về một hệ sinh thái tồn tại dưới lớp khí quyển của hành tinh này đang trở thành hướng nghiên cứu hấp dẫn và đầy hứa hẹn.
Trước đó, năm 2023, nhóm nghiên cứu cũng đã công bố phát hiện methane (CH₄) và carbon dioxide (CO₂) trong khí quyển K2-18b, hai phân tử hữu cơ phổ biến trong sinh quyển Trái Đất.
Tại thời điểm đó, các nhà khoa học đã nhận thấy dấu hiệu yếu của DMS nhưng chưa đủ rõ ràng để khẳng định. Lần này, nhờ có thiết bị hồng ngoại giữa (MIRI) trên JWST với bước sóng độc đáo, nhóm đã có thể xác định chính xác hơn sự tồn tại của DMS hoặc DMDS.
Mặc dù DMS và DMDS có cấu trúc gần giống nhau, làm khó phân biệt qua phổ quan sát, nhưng sự hiện diện của ít nhất một trong hai với hàm lượng lớn đã được xác nhận. K2-18b được xếp vào loại "thế giới Hycean" – một hành tinh có lớp khí quyển giàu hydro và có thể bao phủ bởi đại dương lỏng.
Với kích thước lớn gấp 2,6 lần và khối lượng gấp 8,6 lần Trái Đất, hành tinh này thuộc nhóm có điều kiện vật lý phù hợp để hình thành và duy trì sự sống, ít nhất theo tiêu chuẩn của Trái Đất.
Giả thuyết về một đại dương ấm, sâu, giàu dưỡng chất và được bảo vệ bởi khí hydro trên K2-18b đang thu hút sự chú ý của cộng đồng thiên văn. Nếu DMS và DMDS thực sự là sản phẩm của sinh học, hành tinh này có thể đang tồn tại dạng sự sống đơn giản tương tự tảo hoặc vi khuẩn dưới đại dương hoặc trôi nổi trong khí quyển.
Tuy nhiên, mức độ tin cậy của kết quả hiện nay chỉ đạt mức “ba sigma”, nghĩa là chỉ có 0,3% khả năng dữ liệu thu được là ngẫu nhiên.
Trong cộng đồng khoa học, để một phát hiện được xem là chắc chắn, cần đạt mức “năm sigma”, tương đương với chỉ 0,00006% khả năng xảy ra do ngẫu nhiên. Vì vậy, vẫn cần các quan sát kỹ lưỡng, kéo dài và lặp lại để có kết luận cuối cùng.
Nhóm nghiên cứu mong muốn được tiếp tục sử dụng JWST để quan sát K2-18b, nhằm xác định chính xác tỷ lệ DMS và DMDS cũng như loại trừ khả năng những hợp chất này hình thành từ các quá trình phi sinh học chưa được biết đến.
Họ cũng kêu gọi giới khoa học toàn cầu duy trì sự thận trọng và tinh thần hoài nghi cần thiết, đồng thời tiếp tục tìm kiếm thêm bằng chứng bổ sung. Dù chưa thể khẳng định chắc chắn, đây vẫn là dấu hiệu rõ ràng nhất về sự sống ngoài hành tinh từ trước đến nay.
Trong lịch sử khám phá vũ trụ, nhân loại từng kỳ vọng vào nhiều dấu hiệu tương tự, từ cấu trúc khí methane trên Sao Hỏa đến những dải khí kỳ lạ trong khí quyển Sao Kim, nhưng chưa lần nào đưa đến kết luận thuyết phục.
Nhờ công nghệ tiên tiến như JWST, cánh cửa tìm kiếm sự sống ngày càng rộng mở. Một thế giới Hycean với đại dương dồi dào sự sống nằm trong vùng sinh sống của ngôi sao, cùng các dấu hiệu sinh học rõ nét trong khí quyển, chính là viễn cảnh gần nhất mà nhân loại từng tiếp cận trong hành trình vĩ đại này.
Như giáo sư Madhusudhan từng chia sẻ: "Điều quan trọng là chúng ta phải luôn hoài nghi sâu sắc kết quả của chính mình, vì chỉ qua việc thử nghiệm và kiểm chứng liên tục, chúng ta mới có thể đạt được niềm tin vững chắc. Đó chính là cách khoa học vận hành."
Chính từ tinh thần ấy, niềm tin khoa học rằng một ngày nào đó con người sẽ tìm ra lời giải cho câu hỏi lớn nhất của nhân loại — liệu chúng ta có thực sự cô đơn giữa vũ trụ bao la hay không — lại được thắp lên một lần nữa.
