Các nhà sinh vật học vũ trụ thường xuyên đến những nơi khắc nghiệt và khắc nghiệt nhất trên Trái đất để tìm hiểu làm thế nào sự sống có thể phát triển trên các hành tinh khác. Nam Cực là đối tượng tương tự gần nhất mà chúng ta có thể tiếp cận khi nói đến việc mô phỏng các điều kiện môi trường trên các mặt trăng băng giá như Europa của sao Mộc và Enceladus của sao Thổ.
Một bài báo gần đây của nhà nghiên cứu Alessandro Napoli (Đại học Rome, Ý) đã nhấn mạnh sự đa dạng phong phú của vi sinh vật gần trạm Concordia, một cơ sở nghiên cứu của Pháp-Ý nằm ở độ cao hơn 3.000 mét so với mực nước biển trên cao nguyên Nam Cực. Nhiệt độ trung bình hàng năm ở đây là âm 50 độ C và nhiệt độ mùa đông thậm chí có thể giảm xuống âm 80 độ C.
Bất chấp nhiệt độ đóng băng, nhóm nghiên cứu bằng phương pháp giải trình tự DNA đã phát hiện ra nhiều loại vi khuẩn khác nhau, ngay cả trong các mẫu băng tuyết. Phần lớn được tìm thấy trong vi khuẩn proteobacteria, nhưng cũng có nhiều loại nấm và vi khuẩn cổ.
Nghiên cứu chứng minh rằng các kỹ thuật dựa trên trình tự DNA có thể hoạt động trong môi trường xa xôi và thù địch, mặc dù thực tế là vi khuẩn không nhiều nhưng số lượng thưa thớt của chúng cũng gần đạt đến giới hạn phát hiện. Không có vi khuẩn nào được phát hiện có khả năng hoạt động ở những nhiệt độ lạnh giá này; chúng tồn tại ở trạng thái không hoạt động cho đến khi nhiệt độ tăng đủ cao để quá trình trao đổi chất bắt đầu hoạt động trở lại.
Cuộc sống trong môi trường khắc nghiệt
Mặc dù điều kiện ở ngay cả những nơi lạnh nhất trên Trái đất vẫn rất khác so với điều kiện bên ngoài hệ Mặt trời, nhưng loại nghiên cứu này có thể rất hữu ích cho lĩnh vực sinh vật học vũ trụ. Mặt trăng Europa của sao Mộc có một đại dương bên dưới một lớp băng dày vài cây số và đại dương này có thể chứa nhiều nước ở dạng lỏng hơn tất cả các đại dương trên Trái đất cộng lại. Lớp phủ băng của Europa được cho là tiếp xúc trực tiếp với nước bên trên và do sự nhào trộn triều do lực hấp dẫn của sao Mộc gây ra (lớp vỏ băng giống như vỏ trứng vỡ), giống như những gì chúng ta tìm thấy ở đáy đại dương của Trái đất. Những lỗ thông hơi này trên hành tinh của chúng ta đóng vai trò là thiên đường của sự sống và điều này có thể đúng với Europa.
Đại dương dưới bề mặt của Enceladus nhỏ hơn nhiều so với Europa và bề mặt không được bao phủ hoàn toàn. Tuy nhiên, thật may mắn cho chúng ta là gần cực nam của mặt trăng, nơi nó phun ra chất bên trong vào không gian. Do đó, một con tàu vũ trụ đi ngang qua có thể phân tích hoặc thậm chí lấy mẫu. Điều đó đơn giản hơn nhiều so với việc khoan bên dưới lớp băng để tiếp cận với nước.
Hy vọng rằng thế giới băng giá này có thể chứa sự sống của vi sinh vật đã được thúc đẩy bởi một số thành phần hóa học đã được xác định trong các vòi phun của Enceladus khi nó được giải phóng vào không gian, bao gồm hydro, metan, amoniac, axit hydrocyanic và các hợp chất hữu cơ đơn giản. Một tàu đổ bộ sẽ cần thiết để khám phá các đại dương của Europa, nhưng trong trường hợp của Enceladus, chỉ cần một con tàu được chế tạo tỉ mỉ có nhiệm vụ bay qua thu thập các mẫu để cho chúng ta biết những gì cần biết.
Ganymede, ít thú vị hơn đối với sinh học vũ trụ so với các mặt trăng băng giá khác của sao Mộc, được cho là cũng có một đại dương dưới bề mặt, nhưng nó có khả năng bị kẹp giữa các lớp băng, vì vậy nó sẽ không có lỗ thông hơi nhiệt như trên Trái đất. Do khả năng có nước, Triton là một thiên thể thuộc vành đai Kuiper bị sao Hải vương bắt giữ làm vệ tinh và cũng là một vật thể chứa mối quan tâm đáng kể đến sinh học vũ trụ. Theo các nhà khoa học, đại dương amoniac của Sao Mộc được tìm thấy bên dưới bề mặt chủ yếu là ni tơ đông lạnh của nó.
Tìm kiếm dấu hiệu sự sống trên Titan
Mặt trăng Titan bị mây của sao Thổ bao phủ, mặt trăng này có thể là thế giới bên ngoài thú vị nhất của hệ Mặt trời. Hãy tưởng tượng đó là Nam Cực, nhưng thực tế Titan thậm chí còn lạnh hơn. Loại bỏ tất cả carbon dioxide và oxy tự do trước khi thỉnh thoảng thêm một trận mưa khí mê tan từ các đám mây luôn hiện hữu. Trên thực tế, Titan là mặt trăng duy nhất trong hệ Mặt trời có bầu khí quyển đáng kể.
Có rất nhiều hợp chất hữu cơ trong các hồ khí mê tan và ethane lỏng trên bề mặt của nó. Bất kỳ dạng sống nào gần những hồ này khá xa lạ với con người vì môi trường trên Titan rất khác với môi trường trên Trái đất. Điều đó chỉ làm cho khả năng tồn tại sự sống trên Titan trở nên thú vị hơn: Nếu sự sống được tìm thấy ở đó, nó chắc chắn đã phát sinh độc lập. Và giả thuyết sự sống trong vũ trụ là phổ biến hơn khi hai nguồn gốc riêng biệt trong cùng một hệ Mặt trời được đề cập đến.
Tuy nhiên, sẽ không đơn giản để chứng minh sự tồn tại của sự sống trên Titan. Chúng ta gần như chắc chắn sẽ cần một cuộc đổ bộ, một nhiệm vụ khó khăn hơn nhiều so với một chuyến bay thăm dò hoặc quay quanh quỹ đạo. Ngoài ra, nếu sự sống trên Titan tồn tại, thì việc tìm kiếm sẽ khó khăn hơn vì chúng ta chưa từng tiếp cận dạng sự sống mới nào ngoài Trái đất. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là không thể. Chúng ta sẽ đặc biệt tìm kiếm các phân tử hữu cơ lớn (có thể khác với các phân tử được sử dụng cho các phản ứng sinh hóa trên Trái đất) và các đồng vị nhẹ hơn của một số hợp chất hóa học.
Công việc tương tự trên Trái đất có thể giúp chúng ta hiểu cách sự sống tương tác với ma trận hydrocarbon cho đến ngày chúng ta gửi tàu đổ bộ đến Titan. Các nhà khoa học đã phát hiện ra nhiều loại vi sinh vật khác nhau trong hydrocacbon lỏng trong hồ nhựa đường lỏng tự nhiên ở Trinidad trong nhiều năm, nhiều loại trong số đó trước đây chưa được phát hiện. Họ phát hiện ra rằng phần lớn vi khuẩn cư trú trong những giọt nước nhỏ trong ma trận hydrocarbon. Trên thực tế, những giọt này có một hệ sinh thái vi sinh vật đặc biệt, rất có thể là hệ sinh thái nhỏ nhất mà con người đã công nhận cho đến nay.
Những nghiên cứu này và những nghiên cứu tương tự khác chỉ cho chúng ta cách các sinh vật có thể tương tác với một môi trường có vẻ thù địch để vẫn tồn tại. Tất nhiên, vì nhiệt độ chênh lệch trên Trái đất và Titan khiến việc suy đoán thông tin từ thế giới này sang thế giới khác trở nên khó khăn nên nghiên cứu kiểu như vậy cũng có giới hạn của nó. Tuy nhiên, về cơ bản, hai nơi có thể có các điều kiện biên giống nhau. Càng hiểu được môi trường khắc nghiệt trên hành tinh của chúng ta thì chúng ta càng có nhiều kiến thức về sự sống ở những nơi khác trong hệ mặt trời.
Với việc phát hiện thêm 12 vệ tinh tự nhiên, Sao Mộc đã chính thức trở thành hành tinh có nhiều mặt trăng nhất trong hệ Mặt trời. Con số này hiện được tính là 92. Scott Sheppard, một nhà thiên văn học, đã báo cáo rằng nhóm nghiên cứu của ông đã quan sát được thêm 12 mặt trăng quay quanh sao Mộc, nâng tổng số mặt trăng được xác nhận của hành tinh này lên 92. Sao Thổ trước đó từng ở vị trí "quán quân" với 83 vệ tinh quay quanh.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kính viễn vọng Magellan ở Chile để quan sát 12 mặt trăng mới của sao Mộc, thời gian cụ thể là khoảng một năm. Các mặt trăng mới được phát hiện có kích thước từ 1 đến 3,2 km, quỹ đạo rộng và 9/12 vệ tinh này mất hơn 550 ngày để quay quanh hành tinh khí khổng lồ.
Theo nhà thiên văn học Scott Sheppard, những mặt trăng này từng là tiểu hành tinh vì chúng có quỹ đạo rộng và quay ngược với hướng quay của sao Mộc nhưng lại bị cuốn vào lực hấp dẫn của sao Mộc. Chúng có tốc độ quay tương đương với hành tinh chủ. Chúng đặc biệt nhanh, đặc biệt.
Bất kỳ mặt trăng nào có kích thước lớn hơn 2,4 km đều có thể được Liên minh Thiên văn Quốc tế đặt tên. Do đó, một nửa số mặt trăng mới được khám phá này sẽ sớm được đặt tên bởi Trung tâm Hành tinh nhỏ, nơi giám sát việc theo dõi vị trí của các hành tinh nhỏ, sao chổi và thiên thạch.
Theo các nhà khoa học, việc tìm kiếm thêm các mặt trăng xung quanh sao Mộc và quỹ đạo của chúng có thể giúp xác định mục tiêu cho những nhiệm vụ khám phá vũ trụ sắp tới của loài người.
Được biết tàu thăm dò Jupiter Icy Moons Explorer của Cơ quan Vũ trụ châu Âu sẽ được phóng đi vào tháng 4 tới và Europa Clipper của NASA dự kiến phóng đi vào năm 2024 sẽ tới sao Mộc. Những tàu thăm dò mới có khả năng di chuyển quanh các mặt trăng gần đây đã được phát hiện.
Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống
Nguồn tin: 1thegioi.vn
Tham gia bình luận