Sao chổi là “sứ giả” mang sự sống tới Trái Đất?

Các nhà khoa học đều biết rằng các "nguyên liệu" cần thiết cho sự sống xuất hiện trên Trái Đất vào thời kỳ đầu nó hình thành song họ vẫn đang nỗ lực tìm hiểu xem chính xác thì điều này đã xảy ra như thế nào. Một nghiên cứu mới đây cho thấy có thể các sao chổi chính là "sứ giả" đem những nguyên tố cần thiết, chẳng hạn như phốt pho tới Trái Đất cách đây hàng tỷ năm.

Hình ảnh này của ALMA cho thấy khu vực hình thành sao AFGL 5142, Những luồng khí đã tạo thành những con đường, nơi các phân tử phốt pho hình thành. Ảnh: CNN

"Sự sống xuất hiện trên Trái Đất cách đây khoảng 4 tỷ năm song chúng ta vẫn không biết quy trình này đã diễn ra như thế nào", Víctor Rivilla, chủ nhiệm nghiên cứu trên và là một nhà khoa học tại Đài quan sát Vật lý thiên văn Arcetri thuộc Viện Vật lý thiên văn Quốc gia Italia cho biết.

Để xác định phốt pho đã tới Trái Đất như thế nào, các nhà khoa học cần theo dõi hành trình của nó trong không gian. Hai công cụ có thể phục vụ cho nghiên cứu này là kính thiên văn Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) tại Chile và tàu vũ trụ Rosetta của Cơ quan Vũ trụ châu Âu.

Kính thiên văn ALMA có thể quan sát một khu vực hình thành sao gọi là AFGL 5142. Tại khu vực này, các ngôi sao được sinh ra từ những đám mây khí và bụi lớn, đồng thời đây cũng là nơi mà một số khối tạo dựng cơ bản (building block) của Hệ Mặt Trời cũng như sự sống được tìm thấy. Sử dụng kính thiên văn này, các nhà thiên văn học có thể phát hiện ra nguồn gốc của các phân tử như phosphorus monoxide.

Sau khi đi vào hoạt động từ tháng 3/2004, tàu vũ trụ Rosetta đã có một hành trình 10 năm để đến được sao chổi 67P/Churyumov-Gerasimenko. Rosetta đã quay quanh sao chổi này trong 2 năm, bắt đầu từ năm 2014 để nghiên cứu bề mặt của nó. Khi kết thúc nhiệm vụ, con tàu này đã lao vào bề mặt sao chổi như đã được lập trình từ trước.

Rosetta và thiết bị ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis) của nó đã phát hiện ra phophorus quanh một đám bụi bao quanh sao chổi song các nhà khoa học không chắc làm thế nào phophorus xuất hiện ở đây.

Không phải tất cả phosphorus monoxide đều được sử dụng hết trong quá trình phản ứng để tạo thành các ngôi sao, do đó, các phân tử còn thừa lại có thể đóng băng và bị "mắc kẹt" trong những hạt bụi bị đóng băng, di chuyển quanh một ngôi sao đang hình thành. Những hạt bụi này sẽ kết hợp với nhau và "lớn" dần để tạo thành đá và sao chổi băng rồi sau đó chúng trở thành những "sứ giả" của sự sống.

"Sự kết hợp dữ liệu của ALMA và ROSINA đã tiết lộ về một dây chuyền hóa học trong suốt quá trình hình thành sao khi mà phosphorus monoxide đóng vai trò chủ đạo", Rivilla cho biết.

Các nhà thiên văn học đã theo dõi và liên kết con đường từ khu vực hình thành sao, nơi các phân tử phosphorus monoxide được hình thành tới các sao chổi và sau đó là Trái Đất.

"Phốt pho vô cùng cần thiết cho sự sống như chúng ta thấy ngày nay. Các sao chổi có thể đã mang một lượng lớn các hợp chất hữu cơ tới Trái Đất và phosphorus monoxide đã được tìm thấy trên sao chổi 67P càng củng cố thêm mối liên hệ giữa các sao chổi và sự sống trên hành tinh của chúng ta". Kathrin Altwegg, người theo dõi ROSINA và là đồng tác giả trong nghiên cứu trên nhận định.