NIỀM TIN, Wash. - Một ngọn núi lửa dưới nước sâu ở Hawaii và mặt trăng của Sao Thổ có điểm gì chung? Các nhà sinh vật học đang hy vọng câu trả lời cho câu hỏi đó là cuộc sống.
Đường nối Lō'ihi ngoài khơi bờ biển phía đông nam của Đảo Lớn của Hawaii có thể bắt chước các điều kiện mà các nhà sinh vật học tin rằng tồn tại trên mặt trăng Enceladus của Sao Thổ.
Nếu nó phản ánh môi trường của Enceladus, núi lửa có thể hỗ trợ tìm kiếm sự sống trên các hành tinh khác, Amy Smith, một nhà điều tra sau tiến sĩ tại Viện Hải dương học Woods Hole, nói trong buổi nói chuyện được trình bày hôm thứ Hai (25 tháng 6) tại Hội nghị Khoa học Astrobiology .
"Có rất nhiều thế giới đại dương trong hệ mặt trời của chúng ta," Smith nói. "Ngoài Trái đất, người yêu thích của tôi là Enceladus." Smith không đơn độc; Mặt trăng được biết đến lớn thứ sáu của sao Thổ là một trong những điểm phổ biến nhất trong số các nhà sinh vật học tìm kiếm sự sống trong hệ mặt trời.
Đó là bởi vì các nhà khoa học trước đây đã tìm thấy bằng chứng về các lỗ thông thủy nhiệt - như những người ở Lō'ihi - và sản xuất hydro, một nguyên tố mà sự sống (như chúng ta biết) cần phải tồn tại. Các lỗ thông thủy nhiệt là các lỗ mở dưới đáy biển phun ra hỗn hợp nước nóng và khoáng chất. Tháng 8 và tháng 9 năm ngoái, Smith và nhóm của cô đã đến thăm địa điểm này, nơi họ đã lấy mẫu các máy bay phản lực này và vùng biển xung quanh để hiểu loại cuộc sống dưới đó.
Các đường nối Lō'ihi, không giống như hầu hết các núi lửa dưới nước khác, không ngồi trên một sườn núi lan rộng - một vùng đứt gãy dưới đáy đại dương nơi đá nóng chảy ra và tạo ra lớp vỏ mới. Và đó là kết quả của kiến tạo mảng, giải thích các phiến đá khớp với nhau như những mảnh ghép hình và bao phủ Trái đất. Khi các mảng này di chuyển, chúng tạo ra tất cả các loại hiện tượng, từ phun trào núi lửa đến sự phát triển của núi.
"Chúng tôi không mong đợi kiến tạo mảng tồn tại trên các thế giới khác này", Smith nói. "Vì vậy, các điều kiện ở Lō'ihi," có lẽ nhiều khả năng là những gì chúng ta sẽ tìm thấy. "Hơn nữa, mặt trăng bí ẩn băng này có thể có nhiệt độ và áp suất tương tự như núi lửa dưới nước Hawaii. Nhiệt độ của các lỗ thông thủy nhiệt tại địa điểm này. , ở nhiệt độ 86 đến 104 độ F (30 đến 40 độ C) không chỉ có thể có trên Enceladus, mà còn đủ thấp để sự sống tồn tại, Smith nói với Live Science sau cuộc nói chuyện. Đỉnh cao của Lō'ihi sẽ có áp lực tương tự như đáy biển của Enceladus, cô nói.
Đỉnh của Lō'ihi là khoảng 3.200 feet (1.000 mét) bên dưới bề mặt. Các sinh vật sống ở đó không có sự sang trọng của ánh sáng mặt trời có thể được sử dụng để thúc đẩy quá trình quang hợp. Thay vào đó, cuộc sống sử dụng một quá trình gọi là tổng hợp hóa học, theo đó chúng tiêu thụ carbon dioxide để xây dựng các tế bào của chúng và phát triển.
"Chúng tôi không thấy rất nhiều sinh vật tiêu biểu tại trang web này", Smith nói. Có lẽ, một vài con cá và một ít tôm, cô nói thêm. Trang web này chủ yếu được chi phối bởi thảm vi khuẩn, điển hình là Mariprofundus ferrooxydans.
Kết quả sơ bộ của các nhà nghiên cứu từ hành trình, chưa được công bố trên một tạp chí đánh giá ngang hàng, cho thấy những vi khuẩn này không chỉ thống trị bề mặt của Lō'ihi, mà còn có mặt trong các máy bay phản lực từ các lỗ thông thủy nhiệt. "Điều này có nghĩa là thảm có thể kéo dài bên dưới bề mặt và hiện diện trong các vết nứt và khe nứt của những tảng đá sâu hơn", cô nói.
Hơn nữa, họ cũng đã đến thăm bờ biển của núi lửa Kilauea đã phun trào vài tháng trước đó (tháng 5 năm ngoái) và phát hiện ra rằng thảm vi khuẩn tương tự lắng xuống dung nham làm mát như được tìm thấy ở độ sâu 2.083 feet (635 mét) trong Nước. Những vi khuẩn này sử dụng oxy để tạo ra năng lượng. Tuy nhiên, "có hay không có oxy trên một số thế giới đại dương khác này là tranh luận," Smith nói. "Vì vậy, không thực sự chắc chắn nếu đây là một vị trí tốt hay không dựa trên điều đó."
Phân tích của các nhà nghiên cứu về các mẫu cũ hơn, chưa được công bố cho thấy các sinh vật có gen có thể giúp họ cố định carbon - một phần quan trọng của sản xuất năng lượng - mà không cần sử dụng oxy, cô nói.
Petra Schwendner, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học Florida, người không phải là một phần của nghiên cứu, cho biết: "Tôi nghĩ rằng nó là một sự tương tự tốt cho cả khám phá khoa học mà còn cho thử nghiệm công nghệ trong điều kiện thực tế không dễ tiếp cận". người tham dự buổi nói chuyện. "Mặt trăng của Sao Thổ Enceladus được cho là có điều kiện môi trường tương tự."
Ann Cook, một giáo sư tại Trường Khoa học Trái đất tại Đại học bang Ohio, người cũng không phải là một phần của nghiên cứu nhưng là người tham dự buổi nói chuyện, đã đồng ý. "Đối với tôi, nó có vẻ như là một lựa chọn tốt để hiểu cách thức vi khuẩn có thể tương tác trong bất kỳ loại hệ thống thông hơi nào", cô nói.