Khi khám phá vũ trụ vô tận, tính tò mò đã thúc đẩy con người không ngừng tìm kiếm dấu vết của sự sống ngoài hành tinh.
Mới đây nhất, Kính viễn vọng Không gian James Webb trị giá 10 tỷ đô của NASA đã thực hiện một khám phá mang tính đột phá mang lại cho chúng ta hy vọng giải đáp được câu hỏi muôn thuở "Liệu loài người có đơn độc trong vũ trụ hay không?".
Khám phá hấp dẫn, tác động lớn đến giới thiên văn học
Cụ thể, NASA cho biết những quan sát ban đầu của kính James Webb cung cấp khả năng phát hiện một phân tử có tên là dimethyl sulfide (DMS) trên ngoại hành tinh được đặt tên là K2-18 b.
Phổ của K2-18 b, thu được bằng NIRISS (Máy quang phổ cận hồng ngoại và máy quang phổ không khe) của kính James Webb và NIRSpec (Máy quang phổ cận hồng ngoại), hiển thị lượng khí mê-tan và carbon dioxide dồi dào trong bầu khí quyển của ngoại hành tinh, cũng như khả năng phát hiện một phân tử gọi là dimethyl sulfide (DMS). Nguồn: NASA, CSA, ESA, J. Olmstead (STScI), N. Madhusudhan (Đại học Cambridge)
Phát hiện ban đầu này khiến giới khoa học rất phấn khích, bởi Dimethyl sulfide (DMS) là một hợp chất hữu cơ lưu huỳnh có công thức hóa học (CH3)2S. Chất lỏng dễ cháy, không màu này có mùi đặc trưng thường gắn liền với mùi của đại dương.
Trên Trái đất, hợp chất DMS được sản xuất độc quyền bởi quá trình sinh học. Phần lớn DMS trong bầu khí quyển Trái đất được phát ra từ thực vật phù du trong môi trường biển. Những sinh vật quang hợp nhỏ bé này giải phóng DMS như một sản phẩm phụ của quá trình trao đổi chất của chúng.
Khi DMS đi vào khí quyển, nó trải qua quá trình oxy hóa, góp phần hình thành các hạt nhân ngưng tụ đám mây. Quá trình này ảnh hưởng đến sự hình thành đám mây và do đó ảnh hưởng đến khí hậu Trái đất.
DMS đóng một vai trò quan trọng trong chu trình lưu huỳnh của Trái đất và đã thu hút được sự chú ý giới khoa học rất lớn nhờ tiềm năng của DMS như một dấu ấn sinh học hấp dẫn cho sự sống ngoài Trái đất. Sự hiện diện của DMS trong bầu khí quyển của K2-18 b cho thấy khả năng tồn tại sinh vật biển tương tự như thực vật phù du trên Trái đất.
Nhà thiên văn học Nikku Madhusudhan của Đại học Cambridge (Anh) cho biết, các quan sát sắp tới của kính James Webb sẽ có thể xác nhận liệu DMS có thực sự hiện diện trong bầu khí quyển của K2-18 b ở mức đáng kể hay không.
Kính viễn vọng không gian James Webb của NASA, Mỹ trị giá 10 tỷ USD. Ảnh: NASA
Ngay cả khi giới thiên văn xác nhận sự tồn tại của DMS, thì khoảng cách quá xa của K2-18 b vẫn sẽ là một thách thức rất lớn. Với tốc độ của tàu vũ trụ Voyager (61.000 km/giờ), con người sẽ phải mất khoảng 2,2 triệu năm mới đến được hành tinh này.
Dẫu vậy, ý nghĩa khoa học của phát hiện này quan trọng hơn nhiều.
"Mục tiêu cuối cùng của chúng tôi là xác định sự sống trên một ngoại hành tinh có thể sinh sống được, điều này sẽ thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về vị trí của loài người trong vũ trụ. Phát hiện của kính viễn vọng không gian James Webb là một bước đi đầy hứa hẹn hướng tới sự hiểu biết sâu sắc hơn về thế giới Hycean trong nhiệm vụ này" - NASA thông tin.
K2-18 b không giống bất cứ hành tinh nào trong Thái Dương Hệ
Ngoại hành tinh K2-18 b – còn được gọi là EPIC 201912552 b – quay quanh sao lùn đỏ K2-18 trong khu vực mà các nhà khoa học NASA xác định là "vùng có thể ở được" (habitable zone). Đây là vùng được xách định bằng khoảng cách từ một ngôi sao chủ đến vệ tinh của nó hợp lý để nước tồn tại ở dạng lỏng trên bề mặt vệ tinh.
K2-18b quay quanh một ngôi sao nhỏ hơn và mờ hơn Mặt trời của chúng ta. Nó hoàn thành một quỹ đạo trong 32,9 ngày.
Ngoại hành tinh (tức là hành tinh nằm ngoài Hệ Mặt trời của chúng ta) K2-18 b nằm cách Trái đất 124 năm ánh sáng, có bán kính gấp khoảng 2,6 lần bán kính Trái đất và gấp 8,6 lần khối lượng Trái đất. Do đó, nó được giới thiên văn học gọi là Siêu Trái đất.
Hình ảnh mô phỏng K2-18 b (màu xanh) quay quanh sao chủ của nó. Ảnh: Earth.com
Siêu Trái đất này được nhận định là hành tinh không giống với bất kỳ hành tinh nào trong Thái Dương Hệ của chúng ta.
K2-18 b nằm trong chòm sao Sư Tử, được phát hiện lần đầu tiên bởi Kính viễn vọng không gian Kepler của NASA được phóng vào năm 2009. Trong các sứ mệnh của Kính viễn vọng không gian James Webb, bầu khí quyển của ngoại hành tinh K2-18 b này đã được quan sát kỹ hơn.
Tháng 9/2023, nhóm của Tiến sĩ Nikku Madhusudhan đã phát hiện sự hiện diện của các phân tử chứa carbon, bao gồm metan (CH4) và carbon dioxide (CO2), trên ngoại hành tinh K2-18 b.
Phát hiện này đã được bổ sung vào các nghiên cứu khác gần đây cho thấy K2-18 b có thể là một ngoại hành tinh Hycean, được đặc trưng bởi bầu khí quyển giàu hydro và bề mặt được bao phủ bởi nước.
Phát hiện của các nhà khoa học từ kính James Webb nhấn mạnh tầm quan trọng của việc xem xét các môi trường đa dạng vô biên mà sinh vật có thể tồn tại trong vũ trụ vô tận. Theo truyền thống, việc tìm kiếm sự sống trên các ngoại hành tinh chủ yếu tập trung vào các hành tinh đá nhỏ hơn, nhưng ở các thế giới Hycean lớn hơn, dấu hiệu sự sống có thể được quan sát từ bầu khí quyển.
Sự dồi dào khí metan và carbon dioxide, cùng với sự thiếu hụt amoniac, ủng hộ giả thuyết rằng K2-18 b có thể có một đại dương nước bên dưới bầu khí quyển giàu hydro.
Tham khảo: NDTV, Unilad, Sohu, Earth.com