Nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm hành tinh ảo của đại học Washington được công bố vào ngày 26 tháng 2 trên tạp chí Vật lý Thiên văn sẽ giúp các nhà thiên văn xác định tốt hơn, và từ đó loại trừ các “dương tính giả” trong việc tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất.
Các thiết bị mạnh mẽ như kính thiên văn không gian James Webb, sẽ bắt đầu hoạt động vào năm 2018, có thể giúp các nhà thiên văn tìm kiếm sự sống trên các thiên thể xa xôi, bằng cách phát hiện giữa những thứ khác, về bằng chứng của Oxy – dấu hiệu sinh học tự nhiên, trong khí quyển của chúng. Điều này được thực hiện qua sự biến đổi quang phổ, hay qua ánh sáng thu được khi nó đi qua khí quyển của một hành tinh vào lúc hành tinh lướt qua khía trước hoặc đi ngang qua sao mẹ.
“Chúng tôi muốn xác định, liệu có gì đó chúng tôi có thể nhận thấy để loại đi các trường hợp “dương tính giả” trong số các ngoại hành tinh?”, tác giả chính Edward Schwieterman cho biết, “Chúng tôi gọi chúng là những "giả mạo sinh học" như trong bài báo”.
“Việc khám phá tiềm năng về sự sống ngoài Hệ Mặt Trời của chúng ta được thực hiện trên một qui mô và tầm ảnh hưởng lớn, chúng tôi thực sự cần phải chắc chắn những nhận định là đúng, nghĩa là khi chúng tôi phân tích ánh sáng từ các ngoại hành tinh, chúng tôi biết chính xác thứ chúng ta đang tìm kiếm, và những gì có thể đánh lừa chúng ta”
Trên Trái Đất, Oxy được cung cấp gần như hoàn toàn bởi quang hợp – quá trình thực vật và tảo tổng hợp ánh sáng Mặt Trời thành năng lượng để duy trì sự sống. Và như vậy, dấu hiệu sinh học của Trái Đất là Oxy chính là bằng chứng của sự sống. Nhưng nó có thể không đúng trong toàn vũ trụ.
Nghiên cứu trước đó từ phòng thí nghiệm hành tinh ảo đã phát hiện ra rằng một số thiên thể có thể tạo ra Oxy một cách “phi sinh học”, nghĩa là không liên quan đến sự sống. Điều này có nhiều khả năng xảy ra với những hành tinh có quĩ đạo quanh các sao có khối lượng nhỏ hơn và mờ nhạt hơn Mặt Trời của chúng ta, và chúng là loại phổ biến nhất trong vũ trụ.
Phương pháp phi sinh học đầu tiên mà họ phát hiện được là kết quả khi các tia tử ngoại phân tách các phân tử Carbon Dioxide (CO2), giải phóng một số nguyên tử Oxy để tạo thành O2 - loại Oxy có trong khí quyển của Trái Đất.
Việc phát hiện dấu hiệu sinh học của riêng Oxy có thể không cho thấy sự tồn tại của sự sống đến khi các nhà nghiên cứu thông qua mô hình máy tính, tìm ra quá trình tạo thành không chỉ của Oxy mà còn có thể phát hiện một lượng đáng kể Carbon Monoxide (CO). “Vì vậy, nếu chúng ta thấy Carbon dioxide và Carbon monoxide cùng nhau trong khí quyển của một hành tinh đá, chúng ta sẽ biết việc cho rằng phát hiện về Oxy trong tương lai là bằng chứng cho sự sống là rất đáng ngờ” Schwieterman nói.
Nhóm nghiên cứu cũng đã phát hiện ra một dấu hiệu của Oxy phi sinh học do sự chiếu sáng từ sao mẹ phân tách nước (H2O) trong khí quyển, giải phóng Hydro và để lại một lượng lớn Oxy – lớn hơn nhiều so với lượng có trong khí quyển Trái Đất.
Trong trường hợp đó, Schwieterman cho biết, các phân tử Oxy thường xuyên va chạm với nhau, tạo ra các cặp phân tử oxy có thời gian sống ngắn, trở thành các phân tử O4 với những đặc tính riêng.
“Một số đặc tính của O4 là có khả năng phát hiện qua biến đổi quang phổ, và nhiều hơn có thể thấy trong ánh sáng phản xạ”, theo Schwieterman. “Thấy dấu hiệu lớn của O4 có thể chỉ ra cho bạn rằng khí quyển này có quá nhiều oxy để có thể được tạo thành qua quá trình sinh học".
“Với phương pháp này, chúng tôi có thể nhanh chóng chuyển sang các mục tiêu đầy hứa hẹn có sự có mặt của oxy sinh học thực sự”, ông nói.
Victoria Meadows, giáo sư thiên văn học của đại học Washington và là nhà nghiên cứu chính của phòng thí nghiệm hành tinh ảo cho biết “Đây là một nghiên cứu quan trọng vì những dấu hiệu sinh học giả có thể rất phổ biến với các hành tinh có quĩ đạo quanh các sao khối lượng thấp – là nơi đầu tiên mà chúng ta sẽ tìm kiếm sự sống ngoài Hệ Mặt Trời, trong thập kỷ tới”
L.C
Theo Space Daily
