Phát hiện bằng chứng về sự sống ngoài hành tinh

Năm 2023, các nhà nghiên cứu sử dụng Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) của NASA thông báo về khả năng tồn tại của dimethyl sulfide (DMS) trên K2-18b, một hành tinh lớn gấp gần 9 lần Trái Đất và nằm trong vùng ở được của ngôi sao cách chúng ta khoảng 120 năm ánh sáng. Trên Trái Đất, DMS chủ yếu do sự sống tạo ra, nhất là thực vật phù du và các vi sinh vật biển khác, vì vậy nghiên cứu năm 2023 thu hút nhiều sự chú ý. Tuy nhiên, phát hiện sơ bộ của JWST không thể xác nhận được sự hiện diện của DMS, vì vậy nhóm nghiên cứu đã tiến hành quan sát lại theo cách khác, theo Space.

JWST có thể thăm dò bầu khí quyển của ngoại hành tinh khi chúng “di chuyển” qua trước mặt ngôi sao chủ từ góc nhìn của đài quan sát. Kính viễn vọng phát hiện một số phân tử nhất định trong không khí dựa trên bước sóng ánh sáng sao mà chúng hấp thụ. Ban đầu, nhóm nghiên cứu phát hiện DMS bằng cách sử dụng NIRISS (Máy ảnh và phổ kế không khe cận hồng ngoại) và NIRSpec (Phổ kế cận hồng ngoại) của JWST. Trong nghiên cứu mới, họ sử dụng công cụ MIRI (Thiết bị giữa hồng ngoại) trị giá 10 tỷ USD để kiểm tra các bước sóng ánh sáng khác nhau.

MIRI cũng phát hiện dấu vết của DMS và/hoặc dimethyl disulfide (DMDS), một hợp chất hóa học gần gũi cũng có thể là dấu hiệu sinh học, theo nghiên cứu mới công bố ngày 17/4 trên tạp chí The Astrophysical Journal Letters. “Đây là bằng chứng độc lập, sử dụng một công cụ khác so với trước đây và một dải bước sóng ánh sáng khác, không có sự trùng lặp với các quan sát trước đó”, Nikku Madhusudhan, giáo sư tại Viện Thiên văn học Đại học Cambridge, người chỉ đạo cả hai nghiên cứu về K2-18b, cho biết. “Tín hiệu rất rõ ràng và mạnh mẽ”.

Dựa trên kích thước và đặc điểm khác, các nhà thiên văn nghi ngờ K2-18b có thể là một thế giới “Hycean”, lớp ngoại hành tinh được đề xuất vào năm 2021 với đại dương nước lỏng khổng lồ và bầu khí quyển giàu hydro. Không khí của K2-18b cũng giàu DMS và/hoặc DMDS theo nghiên cứu mới. Nhóm nghiên cứu ước tính nồng độ hơn 10 phần triệu theo thể tích, so với ít hơn một phần tỷ ở Trái Đất.

“Các công trình lý thuyết trước đây đã dự đoán nồng độ cao khí chứa lưu huỳnh như DMS và DMDS có thể tồn tại ở thế giới Hycean”, Madhusudhan nói. “Giờ đây, chúng ta đã quan sát được điều đó, phù hợp với những gì đã dự đoán. Với tất cả những gì chúng ta biết về hành tinh này, một thế giới Hycean với đại dương đầy sự sống là kịch bản phù hợp nhất với dữ liệu mà chúng ta có”.

Madhusudhan và nhóm của ông không khẳng định phát hiện ra sự sống ngoài hành tinh. Họ cho biết cần nghiên cứu thêm để xác nhận và mở rộng phát hiện của mình. Các nhà khoa học khác cũng tỏ ra thận trọng, một số thậm chí còn tỏ ra hoài nghi hơn trong cuộc tranh luận về K2-18b và tiềm năng chứa sự sống của nó. Một trong số họ là nhà thiên văn học Chris Lintott, người không đồng tình với cách Madhusudhan mô tả tín hiệu DMS/DMDS là “rõ ràng và mạnh mẽ”.

Phát hiện dấu hiệu của sự sống ngoài hành tinh là việc khó khăn, và việc xác nhận còn khó hơn, đặc biệt trên một hành tinh như K2-18b mà chúng ta không thể kiểm tra kỹ trong tương lai gần. Vì vậy, các nhà nghiên cứu sẽ cần tiếp tục thu thập và phân tích dữ liệu.

An Khang (Theo Space)