NIỀM TIN, Wash. - Phosphine, một loại khí có mùi kinh khủng gây độc cho sự sống trên Trái đất, có thể báo hiệu sự tồn tại của các dạng sống ngoài hành tinh ở những nơi khác trong vũ trụ. Tại sao như vậy E.T. sẽ tạo ra khí vẫn là đầu cơ, nhưng họ có thể sử dụng nó như một hình thức giao tiếp di động.
Trong cuộc tìm kiếm sự sống trong vũ trụ, "đó không phải là sự lựa chọn rõ ràng của ai", Clara Sousa-Silva, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ vật lý thiên văn phân tử tại MIT, cho biết trong một cuộc nói chuyện được trình bày hôm qua (24 tháng 6) tại Hội nghị Khoa học Astrobiology. Đối với một người, ở đây trên Trái đất phốt phát là một "phân tử cực kỳ dễ cháy, cực kỳ độc hại, có mùi hôi khó chịu".
Nó rất phản ứng và đòi hỏi rất nhiều năng lượng để tạo ra, nó không được ưa chuộng bởi sự sống trên hành tinh của chúng ta và thực sự không nên tìm thấy ở bất cứ đâu, cô nói. Mặc dù vậy, nó được tìm thấy khắp nơi trên toàn cầu với số lượng nhỏ.
Dấu vết của khí này có thể được tìm thấy trong nước thải, đầm lầy, đường ruột của cá và con người, trên ruộng lúa và trong phân của chim cánh cụt. Nhưng tất cả các địa điểm này đều có một điểm chung: Chúng không có oxy.
Phosphine phản ứng khi tiếp xúc với oxy và cản trở khả năng sử dụng oxy của tế bào để tạo ra năng lượng. "Đó chỉ là mối quan hệ của phosphine với chuyển hóa oxy khiến nó trở nên độc hại", Sousa-Silva nói. (Nhiều đến mức nó được sử dụng làm vũ khí hóa học trong WWI). Trong môi trường không có oxy, "phosphine không quá xấu".
Cuộc sống khác trên các hành tinh xa không có oxy "có thể hạnh phúc sản xuất phốt phát", cô nói. Ở đây trên trái đất, các vi sinh vật trong môi trường không có oxy tạo ra phosphine, mặc dù không biết bằng cách nào và tại sao chúng lại tiêu tốn quá nhiều năng lượng để làm như vậy, Sousa-Silva nói với Live Science.
Cô suy đoán rằng cuộc sống có thể đang sử dụng phốt phát để phòng thủ, để thu giữ kim loại cho các quá trình sinh hóa hoặc để liên lạc với các tế bào khác, cô nói. Hơn nữa, các dạng sống lớn hơn (như con người) tạo ra và giải phóng các mẩu nhỏ phosphine vào khí quyển thông qua thuốc trừ sâu và các hoạt động như sản xuất methamphetamine.
Vì vậy, Sousa-Silva và nhóm của cô muốn xem việc phát hiện phốt phát trên các ngoại hành tinh khác nhau sẽ hợp lý đến mức nào. Họ đã mô phỏng quá trình sản xuất, tồn tại và phá hủy phosphine trên các ngoại hành tinh khác nhau - và thấy rằng trong những điều kiện nhất định, họ thực sự có thể phát hiện sự hiện diện của phosphine bằng cách đo cách nó tương tác với ánh sáng.
Dữ liệu của họ cho thấy khí này có thể được phát hiện nếu nó được sản xuất trên toàn cầu với nồng độ tương đương với lượng khí được tìm thấy trong khí quyển của các hệ sinh thái nghèo oxy trên Trái đất như các nhà máy xử lý nước thải.
Hơn nữa, họ phát hiện ra rằng phosphine sẽ không cung cấp bất kỳ "dương tính giả" nào. Đôi khi, các hiện tượng không sống (như sét) hoặc cấu trúc địa chất (như núi lửa) có thể giải phóng các khí như metan hoặc các phân tử mà sinh vật sống tạo ra, đánh lừa các nhà vật lý thiên văn.
"Dường như bất kỳ lượng phosphine có thể phát hiện được trên một ngoại hành tinh ôn đới đá chỉ có thể được tạo ra bởi sự sống", cô nói. Mô phỏng của họ cho thấy sét và núi lửa, trong số các hiện tượng khác, có thể tạo ra một lượng rất nhỏ phốt phát, không đáng kể và không thể phát hiện được.
Hãy tưởng tượng một "thiên đường nhiệt đới ẩm ướt, không có oxy từ cực này sang cực khác", cô nói. "Hành tinh này có khả năng sản xuất một lượng lớn phosphine." Các dạng sống ngoài hành tinh trên hành tinh đó có thể sẽ thấy thế giới siêu giàu oxy của chúng ta không hấp dẫn, cô nói thêm. "Cuộc sống có thể yêu oxy hoặc yêu phosphine, nhưng nó không bao giờ có thể yêu cả hai."
Tuy nhiên, khả năng thực tế là một hành tinh sẽ sản xuất ra nhiều phốt phát có thể phát hiện được vẫn còn khá thấp, cô nói. Đó là bởi vì phốt phát đòi hỏi rất nhiều năng lượng để tạo ra và phốt pho (một trong những nguyên tố mà nó tạo ra) dường như không được tìm thấy với số lượng lớn trên bất kỳ hành tinh nào, cô nói thêm. Nhưng "chỉ vì một phân tử có số lượng rất ít và do đó có tác động nhỏ đến, điều đó không có nghĩa là bạn không nên thử tìm kiếm nó."
Jihua Hao, một ứng cử viên sau tiến sĩ tại Đại học Claude Bernand Lyon ở Pháp, người không tham gia nghiên cứu nhưng đã tham dự buổi nói chuyện, đã đồng ý. "Tôi không biết bao nhiêu sẽ đạt đến ngưỡng được phát hiện", Hao nói với Live Science. Nhưng "đó là một chữ ký rất hứa hẹn."
Elisha Moore, trợ lý giáo sư tại Đại học Rowan, người cũng không phải là một phần của nghiên cứu nhưng là người tham dự buổi nói chuyện, nghĩ rằng chúng ta nên tìm kiếm nhiều sinh trắc học kết hợp. "Nghe có vẻ rất thú vị, đặc biệt là nếu bạn có thể phát hiện ra nó và liên kết nó với các loại khí sinh học tiềm năng khác", Moore nói.
Thật vậy, mục tiêu tiềm năng này chỉ là một trong số hơn 16.000 phân tử tiềm năng có thể đóng vai trò là tín hiệu của sự sống, Sousa-Silva nói. "Tôi biết chúng ta không nên chơi yêu thích với các loại khí sinh học, nhưng nếu có, tôi hy vọng sẽ thuyết phục được bạn là 'nhóm phosphine.'"
Những phát hiện sẽ được công bố trong số phát hành sắp tới của tạp chí Astrobiology.
