Những cột nước cao bắn xuyên qua lớp băng dày của Enceladus đã cho ta một cơ hội tuyệt vời để tiến hành nghiên cứu, tìm kiếm dấu tích sự sống.
Mặt trăng Enceladus của Sao Thổ bắn lên không một cột nước mặn cao, phân tích cho thấy trong thứ nước này chứa thành phần hóa học cho thấy hành tinh này có thể có sự sống tồn tại: ta thấy các hữu cơ lớn rất giàu carbon.
Khám phá này gợi ý rằng trên mặt biển của Enceladus, một lớp hữu cơ mỏng tồn tại, không khác nhiều với bề mặt biển trên Trái Đất này, cũng cực giàu thành phần hữu cơ.
Bạn đang hiểu đúng rồi đó. Ta đã có thêm bằng chứng vun đắp cho giả thuyết nằm bên dưới lớp băng dày của Enceladus, đại dương khổng lồ kia chứa sự sống, tập trung quanh những mạch thủy nhiệt lớn tỏa ra hơi ấm.
Trước đây, phân tích mẫu từ Enceladus chỉ cho ta thấy những phân tử hữu cơ đơn giản, chứa rất ít carbon. Lần này ta đã có những bằng chứng thuyết phục hơn nhiều.
"Lại một lần nữa chúng ta bị bất ngờ bởi những gì Enceladus mang lại", nhà địa hóa học và khoa học hành tinh Christopher Glein của Viện Nghiên cứu Đông Nam nói. "Chúng tôi tìm thấy các phân tử hữu cơ với khối lượng trên 200 đơn vị nguyên tử. Vậy là nặng hơn methane 10 lần".
"Thứ phân tử hữu cơ phức tạp này bắn lên từ nước biển trên Enceladus cho thấy mặt trăng này là hành tinh duy nhất, ngoài Trái Đất, hội tụ đủ điều kiện cơ bản thỏa mãn cho sự sống tồn tại".
Có thể ta đã nghĩ một mặt trăng phủ giá lạnh xa khỏi hơi ấm Mặt Trời sẽ không phải là nơi thích hợp cho sự sống phát triển, nhưng những khám phá mới này đã thuyết phục ta điều ngược lại.
Năm ngoái, dữ liệu gửi về từ vệ tinh bay thăm dò Sao Thổ là Cassini gửi về dữ liệu về phân tử hydro trong thành phần của cột nước cao, cho thấy bằng chứng hoạt động thủy nhiệt sâu bên dưới lớp băng.
Mạch thủy nhiệt trên Trái Đất cũng tạo ra những phụ phẩm như vậy: cách mạch thủy nhiệt, núi lửa ngầm đều tỏa nhiệt ra làn nước. Ta có khả năng mường tượng ra những gì đang diễn ra dưới lớp băng của Enceladus.
Hình ảnh các chùm nước bắn ra từ Enceladus.
Vị trí các chùm nước bắn ra từ Enceladus.
Hơi ấm từ những mạch này cho phép quá trình hóa hợp - chemosynthesis diễn ra. Vi khuẩn xung quanh các khe nứt có thể thu thập năng lượng từ phản ứng hóa học, ví dụ như phản ứng giữa hydro sulfide từ mạch thủy nhiệt với oxy trong nước biển, tạo ra phân tử đường, nói cách khác là thức ăn cho vi khuẩn.
"Hydro cung cấp năng lượng hóa học hỗ trợ các vi sinh vật sống gần mạch thủy nhiệt trên Trái Đất", nhà vật lý học Hunter Waite tới từ Viện Nghiên cứu Đông Nam, nhà nghiên cứu chính số dữ liệu mà hệ thống INMS trên Cassini gửi về nói.
"Một khi bạn xác định được nguồn thức ăn khả thi cho vi khuẩn, câu hỏi tiếp theo bạn đặt ra sẽ là ‘bản chất của những phân tử hữu cơ phức tạp trong đại dương này là gì?’ Báo cáo khoa học này cho thấy bước đầu tiên trong quá trình trả lời câu hỏi ấy – sự phức tạp trong các phân tử hóa học tìm thấy được đã vượt xa mọi dự đoán của chúng tôi!"
So sánh vị trí khe nứt gây ra bởi cột nước trên bề mặt Europa và bản đồ nhiệt từ dữ liệu cũ.
Trong tương lai, ta có thể gửi những tàu thăm dò xuyên qua cột nước lớn, xuyên xuống hố băng kia để lặn sâu nghiên cứu. Nó sẽ có một quang phổ kế hiện đại, phân tích những phân tử kia kĩ càng hơn bằng những công nghệ hiện đại hơn nữa. Vẫn chưa có dự án nào thực sự được thực hiện, ta cần thêm những bằng chứng chắc chắn hơn.
Ngay lúc này, các nhà khoa học vẫn tiếp tục quan sát và tiến hành thí nghiệm xung quanh mạch thủy nhiệt. Họ mong muốn đẩy xa hiểu biết về những mạch này, hiểu thêm về sự sống có thể có trên Enceladus.
Dựa trên những gì ta đã có, mặt trăng Enceladus thú vị này đáng để nghiên cứu lắm. Tương lai gần thì ta có thể khẳng định sự sống tồn tại ngoài Trái Đất. Tương lai xa thì ta có thể theo dõi được cả quá trình tiến hóa của sinh vật ở một hành tinh khác ngay trong Hệ Mặt Trời. Hãy cứ mơ đi, bởi chẳng ai đánh thuế nó cả.
Nghiên cứu này đã được đăng tải trên tạp chí Nature.
Tham khảo ScienceAlert