Nếu người ngoài hành tinh đến thăm Hệ mặt trời của chúng ta, họ sẽ chỉ mất một chút thời gian để tìm ra hành tinh nào là tất cả sự sống trên đó. Sự hiện diện của oxy trong bầu khí quyển của chúng ta đã mang lại cho các nhà khoa học chìa khóa để tìm kiếm sự sống ở các thế giới khác. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu có các quá trình hoàn toàn tự nhiên, có thể gây nhầm lẫn cho việc tìm kiếm sự sống, đánh lừa các đài quan sát không gian mới mạnh mẽ như Công cụ tìm kiếm hành tinh trên mặt đất và Darwin.
Don mệnh lo lắng. Một mô phỏng mới của một nhóm các nhà nghiên cứu Mỹ cho thấy rằng không có quá trình tự nhiên nào trên một thế giới có thể ở được với nước lỏng có thể giữ được lượng oxy và ozone cao trong bầu khí quyển ngoài hành tinh. Nếu có oxy oxy, có cuộc sống.
Hầu hết oxy (O2) trong bầu khí quyển Trái đất được cho là đã được tạo ra mặc dù quang hợp. Thực vật sử dụng năng lượng từ Mặt trời, hấp thụ carbon dioxide và giải phóng O2 dưới dạng sản phẩm phụ. Theo thời gian, oxy này đã tích tụ trong bầu khí quyển của chúng ta với tỷ lệ hiện tại là 21%, với phần còn lại là nitơ và các loại khí khác.
Tỷ lệ này rất quan trọng đối với việc tìm kiếm sự sống trong Vũ trụ. Trong vài thập kỷ tới, một đội tàu vũ trụ và các thí nghiệm đang được chế tạo sẽ rất nhạy cảm, họ sẽ có thể phân tích bầu khí quyển của một thế giới có kích thước Trái đất xa xôi. Tìm oxy hoặc ozon trong bầu khí quyển hành tinh đó - cũng như suy nghĩ - và bạn đã tìm thấy một thế giới với sự sống. Giống như hành tinh của chúng ta, một số quá trình hữu cơ đang làm mới oxy trong khí quyển, ngăn không cho nó phản ứng đi.
Một tàu vũ trụ bị hủy gần đây là Công cụ tìm kiếm hành tinh trên mặt đất, đủ nhạy cảm để phân tích các thành phần hóa học của bầu khí quyển xa xôi. Đáng buồn thay, nhiệm vụ này đã bị hủy bỏ sau khi ngân sách được chuyển để hỗ trợ Tầm nhìn cho Thám hiểm Không gian, sẽ đưa con người trở lại Mặt trăng và lên Sao Hỏa. Mặc dù vậy, Don Tiết lo lắng, người châu Âu cũng đang giải quyết vấn đề này với nhiệm vụ Darwin của họ. Và nó vẫn chưa bị hủy bỏ.
Những nhiệm vụ này (nếu chúng được triển khai) sẽ có thể phát hiện ra oxy và ozon trong bầu không khí thế giới xa xôi. Nhưng họ có thể bị lừa? Có quá trình tự nhiên có thể tạo ra mức độ oxy và ozone tương tự? Nếu vậy, nó sẽ làm cho việc tìm kiếm sự sống trở nên vô cùng khó khăn, tạo ra những kết quả dương tính giả khiến các nhà khoa học bối rối.
Đã có một vài kịch bản mà các nhà khoa học nghĩ rằng có thể tạo ra những kết quả dương tính giả cho cuộc sống. Ví dụ, trong một hành tinh nhà kính chạy trốn như Sao Kim, một lượng lớn hydro có thể thoát ra khỏi bầu không khí nóng ẩm. Vì hydro này có nguồn gốc từ nước (H 2 O), điều này sẽ để lại oxy. Nếu một hành tinh ngoài hệ mặt trời bị mất đại dương vào vũ trụ, nó có thể đánh lừa các máy dò.
Trong một tình huống khác, một hành tinh giống như sao Hỏa đóng băng có thể đủ lớn để giữ lại các loại khí nặng, nhưng quá nhỏ để duy trì sự bùng nổ của núi lửa. Bề mặt đóng băng sau đó sẽ ức chế sự mất oxy, nhưng cũng không tiêu thụ nó.
Tuy nhiên, mẹo cho cả hai kịch bản này là chúng sẽ tồn tại trên các hành tinh bên ngoài khu vực có thể sinh sống của ngôi sao. Các nhà quan sát cẩn thận sẽ có thể loại trừ chúng trước thời hạn.
Một nhóm các nhà nghiên cứu Mỹ đã phát triển một mô phỏng để xem liệu có kịch bản nào có thể tạo ra dương tính giả hay không, và họ có thể tìm thấy bất cứ thứ gì có thể đánh lừa các kính viễn vọng trong tương lai. Bài viết nghiên cứu có tiêu đề Sự hình thành phi sinh học của O2 và O3 trong khí quyển trên cạn CO2và gần đây đã được chấp nhận vào tạp chí Thiên văn học & Vật lý thiên văn.
Họ đã thực hiện nhiều mô phỏng, bao gồm tất cả các biến tiềm năng sẽ mô phỏng một thế giới giống như Trái đất, bao gồm các tốc độ khác nhau của sự phát tán núi lửa và bức xạ cực tím.
Họ không thể đưa ra bất kỳ kịch bản nào trong đó một hành tinh có thể ở được với nước lỏng có thể tạo ra kết quả dương tính giả đối với O2 hoặc O3 sẽ đánh lừa một kính viễn vọng như Công cụ tìm kiếm hành tinh mặt đất hoặc Darwin.
Nguồn gốc: Tài liệu nghiên cứu của Arxiv
