Tín hiệu sự sống tiềm năng từ "hành tinh đại dương": Methyl halide manh mối mới cho kính viễn vọng không gian

Một nghiên cứu vừa được công bố trên The Astrophysical Journal Letters đề xuất rằng methyl halide, một nhóm hợp chất hữu cơ được tạo ra bởi vi khuẩn và tảo biển trên Trái Đất, có thể đóng vai trò như một dấu hiệu sinh học mạnh mẽ trên các hành tinh xa xôi giàu nước những thế giới Hycean.

Quang cảnh trên một hành tinh đại dương Hycean với biển nước mênh mông và "mặt trời" đỏ - Ảnh đồ họa: Amanda Smith/Nikku Madhusudhan

Tên gọi Hycean là sự kết hợp giữa “hydrogen” (hydro) và “ocean” (đại dương), mô tả loại hành tinh giả thuyết bao phủ bởi đại dương khổng lồ chứa nước lỏng, nằm dưới lớp khí quyển giàu hydro. Những thế giới này được cho là phổ biến trong vũ trụ và thường quay quanh các ngôi sao lùn đỏ môi trường có khả năng nuôi dưỡng sự sống.

Dù vậy, việc phát hiện dấu hiệu sinh học trên các hành tinh Hycean vẫn là một thách thức lớn, do khoảng cách thiên văn giữa chúng và Trái Đất, cùng các yếu tố gây nhiễu tự nhiên từ vũ trụ.

Tuy nhiên, theo nhà sinh vật học vũ trụ Eddie Schwieterman từ Đại học California ở Riverside, methyl halide có thể vượt qua những rào cản đó. Ông cho biết: “Các hợp chất này có khả năng phát hiện cao hơn nhiều so với oxy vốn thường được xem là dấu hiệu sống truyền thống.”

Điểm đặc biệt là trong điều kiện khí quyển đặc trưng của các hành tinh Hycean, methyl halide không chỉ dễ tồn tại mà còn có thể xuất hiện với nồng độ lớn hơn đáng kể so với ở Trái Đất. Điều này khiến nó trở thành mục tiêu lý tưởng cho các kính viễn vọng hiện đại.

Kính viễn vọng không gian James Webb, “người kế nhiệm” của Hubble, được thiết kế để quan sát vũ trụ thông qua ánh sáng hồng ngoại – chính là loại ánh sáng mà methyl halide hấp thụ mạnh mẽ. Nhờ đó, Webb có thể phát hiện được dấu hiệu của các hợp chất này ngay cả ở khoảng cách rất xa.

Tiến sĩ Schwieterman cũng lưu ý: “Nếu tồn tại, những vi khuẩn trên các hành tinh này có thể là vi khuẩn kỵ khí không sử dụng oxy, sống trong môi trường hoàn toàn khác biệt với Trái Đất. Nhưng dù khác đến đâu, methyl halide vẫn có thể là dấu vết rõ ràng của quá trình trao đổi chất của chúng.”