Giống như tất cả các sinh vật sống, các ngôi sao có tuổi thọ tự nhiên. Sau khi trải qua giai đoạn trình tự chính, cuối cùng họ cạn kiệt nhiên liệu hạt nhân và bắt đầu quá trình chậm chạp trước cái chết. Trong trường hợp Sun Sun của chúng tôi, nó sẽ bao gồm nó phát triển kích thước và bước vào giai đoạn Red Giant trong quá trình tiến hóa của nó. Khi điều đó xảy ra, khoảng 5,4 tỷ năm nữa, Mặt trời sẽ bao quanh quỹ đạo của Sao Thủy, Sao Kim và thậm chí có thể là Trái đất.
Tuy nhiên, ngay cả trước khi điều này xảy ra, các nhà thiên văn học đưa ra giả thuyết rằng Mặt trời sẽ nóng lên đáng kể, điều này sẽ khiến Trái đất không thể ở được với hầu hết các loài. Nhưng theo một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà nghiên cứu từ Oxford và Đại học Harvard, loài được biết đến với cái tên tardigrades (hay còn gọi là gấu nước bướm) sẽ có khả năng sống sót ngay cả khi loài người và tất cả các loài khác đã chết.
Nghiên cứu này, được công bố gần đây trên tạp chí Báo cáo khoa học với tiêu đề là Sự kiên cường của sự sống đối với các sự kiện vật lý thiên văn, được tiến hành bởi Tiến sĩ David Sloan, Tiến sĩ Rafael Alves Batista - từ Khoa Vật lý thiên văn tại Đại học Oxford - và Tiến sĩ Abraham Loeb thuộc Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian ( CfA). Như họ chỉ ra, các nghiên cứu trước đây về hiệu ứng Tiến hóa mặt trời sẽ có đối với sự sống đã bị bỏ qua.
Về cơ bản, nhiều sự chú ý đã được dành cho việc liệu loài người có sống sót sau Mặt trời của chúng ta hay không để lại giai đoạn chuỗi chính. Một cách tương đối, rất ít nghiên cứu đã được thực hiện về việc liệu chính sự sống (và những dạng sống nào) sẽ có thể tồn tại trong sự thay đổi này. Do đó, họ đã xem xét các sự kiện có khả năng thống kê nhất có khả năng khử trùng hoàn toàn một hành tinh giống Trái đất và tìm cách xác định những dạng sống nào có thể chịu đựng được chúng.
Như Tiến sĩ Loeb đã nói với Tạp chí Không gian qua email, nhóm của họ muốn xem xét liệu có một sự kiện cấp độ tuyệt chủng nào có thể loại bỏ tất cả sự sống trên Trái đất (không chỉ con người):
Chúng tôi muốn tìm hiểu sự sống có thể tồn tại bao lâu trên một hành tinh được hình thành. Hầu hết các nghiên cứu trước đây tập trung vào sự sống còn của con người rất nhạy cảm với những thay đổi của khí quyển hoặc khí hậu Trái đất và có thể bị loại bỏ do tác động của một tiểu hành tinh (mùa đông hạt nhân) hoặc chính trị tồi tệ.
Những gì họ tìm thấy là loài Tardigradum sẽ sống sót sau tất cả các thảm họa thiên văn tiềm năng. Hơn nữa, họ ước tính rằng những sinh vật này sẽ tồn tại ít nhất 10 tỷ năm nữa - lâu hơn nhiều so với những gì được dự đoán cho loài người! Như Loeb chỉ ra, đây không phải là kết quả mà họ đang mong đợi.
Thật đáng ngạc nhiên, loài tardigrades có khả năng sống sót sau mọi thảm họa thiên văn, ông nói. Nhiều khả năng, DNA của tardigrades có thể tự sửa chữa nhanh chóng do thiệt hại mà môi trường gặp phải. Quá trình này chưa được hiểu đầy đủ, và có một nhóm tại Đại học Harvard nghiên cứu SNA của tardigrades với hy vọng hiểu rõ hơn về nó.
Công bằng mà nói, từ lâu người ta đã biết rằng Tardigrades là dạng sống kiên cường nhất trên Trái đất. Chúng không chỉ có thể tồn tại đến 30 năm mà không cần thức ăn hoặc nước (một nửa tuổi thọ tự nhiên), chúng còn có thể sống ở nhiệt độ lên tới 150 ° C (302 ° F) và thấp đến -200 ° C (-328 ° F ). Họ cũng đã cho thấy mình có khả năng chịu đựng áp lực cực đoan, từ 6000 khí quyển đến chân không của không gian mở.
Trong những điều kiện này, nhóm nghiên cứu đã kết luận rằng họ có khả năng sống sót khi Mặt trời trở thành một người khổng lồ đỏ và chiếu xạ Trái đất, và có khả năng sẽ còn sống ngay cả khi Mặt trời đã biến mất. Trên hết, tardigrades thậm chí có thể được đưa trở lại cuộc sống, trong hoàn cảnh phù hợp. Giống như tất cả sự sống trên Trái đất, các thương nhân cần nước để tồn tại, mặc dù chúng có thể tồn tại ở trạng thái khô trong thời gian dài - thực tế lên đến mười năm.
Nhưng ngay cả sau khi bị thiếu nước đến mức chết, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng những sinh vật này có thể được đánh thức lại một khi nước được giới thiệu lại. Điều này đã được chứng minh vào năm 2007 khi một loạt tardigrades bị mất nước trước khi được phóng lên quỹ đạo Trái đất thấp (LEO). Sau khi tiếp xúc với chân không cứng của không gian và bức xạ UV trong 10 ngày, chúng được đưa trở lại Trái đất và được bù nước - tại thời điểm đó, phần lớn được hồi sinh và có thể tạo ra phôi thai khả thi.
Nhóm nghiên cứu cũng kết luận rằng các sự kiện thảm khốc khác - chẳng hạn như tấn công tiểu hành tinh, nổ sao (tức là siêu tân tinh) hoặc vụ nổ tia gamma - không gây ra mối đe dọa hiện hữu nào đối với tardigrades. Như Loeb đã giải thích:
Chúng tôi đã phát hiện ra rằng các tác động của tiểu hành tinh có khả năng làm sôi tất cả các đại dương trên Trái đất, nhưng chỉ khi tiểu hành tinh này nặng hơn 1018 kg [10.000 nghìn tỷ tấn]. Những sự kiện như vậy là cực kỳ hiếm và sẽ không xảy ra trước khi Mặt trời chết; xác suất xảy ra sớm hơn ít hơn một phần trong một triệu.
Trên thực tế, lần cuối cùng một vật thể đủ lớn để làm sôi các đại dương (2 x 1018 kg) va chạm với Trái đất xảy ra khoảng 4,51 tỷ năm trước. Trong dịp này, Trái đất đã bị tấn công bởi một vật thể có kích thước sao Hỏa tên là Theia, được cho là nguyên nhân gây ra sự hình thành của Mặt trăng. Ngày nay, chỉ có một tá các tiểu hành tinh hoặc hành tinh lùn được biết đến trong Hệ Mặt trời có loại khối lượng này và không ai trong số chúng sẽ giao nhau với quỹ đạo Trái đất trong tương lai.
Đối với siêu tân tinh, họ chỉ ra rằng một ngôi sao phát nổ sẽ cần cách Trái đất 0,14 năm ánh sáng để nó có thể làm sôi các đại dương khỏi bề mặt của nó. Vì ngôi sao gần Mặt trời nhất của chúng ta (Proxima Centauri) cách xa 4,25 năm ánh sáng, kịch bản này không phải là rủi ro có thể thấy trước. Đối với các vụ nổ tia gamma, thậm chí còn hiếm hơn siêu tân tinh, nhóm nghiên cứu xác định rằng chúng cũng ở quá xa Trái đất để gây ra mối đe dọa.
Ý nghĩa của nghiên cứu này khá hấp dẫn. Đối với một người, nó nhắc nhở chúng ta chỉ là cuộc sống của con người mong manh như thế nào so với các dạng sống cơ bản, vi mô. Nó cũng chứng minh rằng các sinh vật cứng tương tự có thể tồn tại ở nhiều địa điểm khác nhau mà chúng ta có thể đã từng coi là quá thù địch với cuộc sống. Như Tiến sĩ Rafael Alves Batista, một trong những đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết trong một thông cáo báo chí của Đại học Oxford:
Không có công nghệ bảo vệ chúng ta, con người là một loài rất nhạy cảm. Những thay đổi tinh tế trong môi trường của chúng tôi tác động đáng kể đến chúng tôi. Có rất nhiều loài kiên cường hơn trên trái đất. Sự sống trên hành tinh này có thể tiếp tục lâu sau khi con người không còn nữa. Tardigrades gần như không thể phá hủy như trên Trái đất, nhưng có thể có những ví dụ về các loài kiên cường khác ở những nơi khác trong Vũ trụ. Trong bối cảnh này, có một trường hợp thực tế để tìm kiếm sự sống trên Sao Hỏa và trong các khu vực khác của Hệ Mặt Trời nói chung. Nếu Tardigrades là loài có khả năng phục hồi tốt nhất trên trái đất, ai biết còn gì nữa không?
Và như Tiến sĩ Loeb giải thích, các nghiên cứu như thế này có lợi ích tiềm năng vượt xa việc đánh giá khả năng sống sót của chính chúng ta. Chúng không chỉ giúp chúng ta hiểu được cuộc sống Khả năng chịu đựng các sự kiện thảm khốc - điều cần thiết để hiểu cách thức và nơi cuộc sống xuất hiện trong Vũ trụ - mà còn cung cấp các khả năng về cách chúng ta có thể sống sót tốt hơn.
Chúng tôi hiểu rõ hơn về những điều kiện mà cuộc sống sẽ tiếp tục tồn tại, anh ấy nói. Vào khoảng một tỷ năm, khi Mặt trời nóng lên, cuộc sống sẽ chấm dứt, nhưng cho đến lúc đó nó sẽ tiếp tục dưới một hình thức nào đó. Hiểu được cơ chế tự sửa chữa của DNA trên tardigrades có khả năng giúp chống lại bệnh tật cho con người.
Và tất cả thời gian của anh ấy, chúng tôi nghĩ rằng gián là loài sinh vật khó nhằn nhất hành tinh, với khả năng chống lại sự thiêu hủy hạt nhân. Nhưng những sinh vật tám chân này, được cho là dễ thương hơn cả gián, rõ ràng có thị trường về sự dẻo dai bị dồn vào đường cùng. Chúng tôi chỉ may mắn là chúng chỉ có kích thước tối đa 0,5 mm (0,02 in), nếu không chúng tôi có thể có điều gì đó phải lo lắng!