Phosphine ám chỉ sự hiện diện của sự sống trên Trái đất. Trên hành tinh của chúng ta, phosphine là một loại khí dễ cháy, hôi, độc được vi khuẩn tạo ra mà không cần oxy. Nó xuất hiện ở đầm lầy, vũng bùn hay thậm chí là ruột động vật. Mùi của nó được ví như mùi cá hoặc tỏi thối rữa. Nó cũng xuất hiện khi chất hữu cơ bị phân hủy.
Sao Kim có kích thước tương tự như Trái đất và thường được nhắc đến là người anh em song sinh của Trái đất. Nhưng trên thực tế không phải vậy. Sao Kim là một hành tinh bất thường mà các nhà khoa học vẫn đang cố gắng tìm hiểu. Đó là hành tinh láng giềng gần nhất với chúng ta, nhưng nó quay ngược so với các hành tinh khác. Bầu khí quyển dày đặc của hành tinh này giúp nó giữ nhiệt và bề mặt của sao Kim nóng đủ để nung chảy chì.
Bề mặt nóng bỏng tới 482 độ C, tầng mây ở cách đó khoảng 53-62km nhiệt độ ôn hòa hơn nhiều. Tuy nhiên, các đám mây của sao Kim lại có tính axit rất cao nhên chúng nhanh chóng phá hủy phosphine. Vậy làm sao mà loại khí này đến được đó?
"Có điều gì đó bất ngờ và hấp dẫn đang xảy ra trên sao Kim để tạo ra sự hiện diện bất ngờ của một lượng nhỏ khí phosphine", Sara Seager, đồng tác giả nghiên cứu, nhà vật lý thiên văn và nhà khoa học hành tinh tại Viện Công nghệ Massachusetts cho biết.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng kính viễn vọng James Clerk Maxwell ở Hawaii vào năm 2017 và kính Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) vào năm 2019 để nghiên cứu sao Kim. Dữ liệu của họ tiết lộ dấu hiệu quang phổ dị thường về dấu vết của khí phosphine trong bầu khí quyển của hành tinh này. Các nhà khoa học ước tính có 20 ppb (hàm lượng cực kỳ nhỏ) khí trong các đám mây của sao Kim.
Nhóm nghiên cứu coi các nguồn bề mặt như núi lửa, sét hoặc các quá trình hóa học xảy ra trong những đám mây là nguyên nhân. Tuy nhiên, họ vẫn không thể xác định phosphine được sản xuất như thế nào.
Các quan sát trong tương lai có thể tiết lộ nguồn gốc của loại khí này cũng như cách thức mà nó hình thành trên bầu khí quyển của sao Kim. Một sứ mệnh tiềm năng đó là thu thập được các mẫu đám mây và bề mặt để làm sáng tỏ mọi chuyện.
Tuy nhiên, nó có thể là dấu hiệu của một quá trình hóa học hoặc địa chất xảy ra trên sao Kim chưa được khám phá hoặc có thể xảy ra trong những điều kiện có trên hành tinh này.
Vào năm 2019, một nghiên cứu do Seager là tác giả cho rằng khí phosphine có thể hoạt động như một đặc điểm sinh học của sự sống nếu có số lượng lớn "khủng khiếp" trên các ngoại hành tinh. Số lượng này phải lớn đến mức các kính viễn vọng tương lai, chẳng hạn như kính James Webb của NASA có thể phát hiện được.
"Phosphine trên Trái đất không tồn tại bên ngoài quá trình sản xuất của sự sống bởi giống như sao Kim, môi trường Trái đất rất không thuận lợi cho việc sản xuất phosphine", bà Seager nói. Các nhà khoa học cho biết sao Kim rất gần và rất sáng nên họ mới phát hiện ra một lượng nhỏ phosphine như vậy.