Buzz
Chất hữu cơ là thành phần quen thuộc trên Trái đất, nhưng lại cực kỳ hiếm trong vũ trụ, và Sao Hỏa không phải là ngoại lệ. Vào năm 2023, tàu Perseverance của NASA đã phát hiện dấu hiệu quang phổ cho thấy có sự xuất hiện của các phân tử hữu cơ trên Sao Hỏa, một tín hiệu được cho là chỉ dấu của sự sống.
Tuy nhiên, các thiết bị trên tàu Perseverance không thể hoàn toàn thay thế một phòng thí nghiệm đầy đủ trên Trái đất, vì vậy việc khẳng định dấu hiệu quang phổ này 100% là chất hữu cơ vẫn còn là điều không chắc chắn. Perseverance đã phát hiện dấu hiệu này thông qua thiết bị SHERLOC, một máy quang phổ cực tím có khả năng phát hiện khoáng vật kích thước nhỏ và tìm kiếm các phân tử hữu cơ. SHERLOC chính là công cụ hóa học quan trọng trên tàu để xác định vật chất hữu cơ.
SHERLOC sử dụng hai phương pháp chính: phát quang cực tím sâu (DUV) và quang phổ Raman (RS). Kỹ thuật DUV dùng tia laser cực tím để kích thích các phân tử cụ thể trên bề mặt. Khi các phân tử này hấp thụ tia UV, chúng phát quang giống như đom đóm, và từ đó được phát hiện để phân tích.
Thiết bị SHERLOC tận dụng hiện tượng phát quang để tìm kiếm các hợp chất hữu cơ và một số khoáng chất. Chế độ DUV trên tàu rất nhạy với một lượng phân tử hữu cơ nhất định. Tuy nhiên, DUV lại không phải công cụ chẩn đoán chính xác, vì rất nhiều vật thể khác cũng có thể phát quang, không chỉ riêng chất hữu cơ.
Thiết bị SHERLOC của Perseverance.
Perseverance có nhiệm vụ thu thập và phân tích mẫu vật từ miệng hố Jezero, nơi con tàu hạ cánh vào năm 2021. Thông qua SHERLOC, tàu đã phát hiện các tín hiệu phát quang, chỉ ra sự hiện diện của các phân tử hữu cơ đơn và đa vòng như benzen, toluen và hydrocarbon thơm đa vòng. Phát hiện này rất quan trọng, mở ra khả năng tồn tại sự sống trên Sao Hỏa trong quá khứ.
Miệng hố Jezero rộng 45 km, nơi được cho là đã từng có dòng chảy cách đây hàng tỷ năm.
Tuy nhiên, vào năm 2024, một nghiên cứu đã đưa ra một giả thuyết gây thất vọng. Các nhà khoa học cho rằng các tín hiệu tưởng là chất hữu cơ thực chất có thể xuất phát từ các ion Ceri (Ce³⁺) - một chất vô cơ - bị mắc kẹt trong các khoáng chất phosphat và silicat từ những dòng magma cổ. Các khoáng chất này có cấu trúc tinh thể bất thường, tạo ra những vùng chứa ion ceri bên trong, khiến chúng phát quang khi tiếp xúc với tia UV của tàu.
Nghiên cứu chỉ ra rằng các chất vô cơ cũng có thể tạo ra các đặc điểm quang phổ tương tự như chất hữu cơ. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu chỉ coi ion Ce³⁺ là một khả năng, và NASA vẫn sẽ tiếp tục phân tích dữ liệu dù chúng chưa rõ ràng.
Trên Trái Đất, những kết quả không rõ ràng như vậy có thể được xác thực dễ dàng bằng nhiều phương pháp khác nhau, nhưng trên Sao Hỏa, việc phân tích lại gặp nhiều khó khăn do các điều kiện khắc nghiệt của hành tinh này. Xe tự hành của NASA phải đối mặt với nhiệt độ cực thấp, bão bụi và bức xạ cao, khiến cho việc phân tích ngay tại chỗ trở nên rất phức tạp và thiếu độ chính xác.
Do đó, việc gửi mẫu vật về Trái Đất là rất cần thiết để các nhà khoa học có thể phân tích và hiểu rõ hơn về nguồn gốc của chúng. Thêm vào đó, những kỹ thuật chỉ có thể thực hiện trong phòng thí nghiệm mới có thể xác nhận chắc chắn thông tin này. Vì vậy, trước khi mẫu vật được đưa về Trái Đất, việc đưa ra kết luận là rất khó khăn.
Theo Space, NASA.
