Các nhà thiên văn học và các nhà khoa học hành tinh nghĩ rằng họ biết cách tìm ra bằng chứng sự sống trên các hành tinh ngoài Hệ Mặt trời của chúng ta. Nhưng, một nghiên cứu mới chỉ ra rằng các mặt trăng của các hành tinh ngoài hệ mặt trời có thể tạo ra các kết quả dương tính giả. Thêm một yếu tố bất tiện không chắc chắn vào tìm kiếm.
Hơn 1.800 ngoại hành tinh đã được xác nhận tồn tại cho đến nay, với số lượng tăng nhanh. Khoảng 20 trong số này được coi là có thể ở được. Điều này là do chúng chỉ lớn hơn Trái đất một chút và quay quanh các ngôi sao mẹ của chúng ở khoảng cách có thể cho phép nước lỏng tồn tại.
Các nhà thiên văn học sớm hy vọng có thể xác định thành phần của khí quyển của các thế giới ngoài hành tinh đầy hứa hẹn như vậy. Họ có thể làm điều này bằng cách phân tích quang phổ ánh sáng được hấp thụ bởi chúng. Đối với các thế giới giống như Trái đất bao quanh các ngôi sao nhỏ, chiến công đầy thách thức này có thể được thực hiện bằng Kính viễn vọng Không gian của NASA James James, dự kiến ra mắt vào năm 2018.
Họ nghĩ rằng họ biết cách tìm kiếm chữ ký của cuộc sống. Có một số loại khí nhất định không nên tồn tại cùng nhau trong một bầu khí quyển ở trạng thái cân bằng hóa học. Bầu khí quyển Trái đất chứa rất nhiều oxy và một lượng khí mêtan. Oxy nên tồn tại trong một bầu không khí ổn định. Như bất cứ ai có đốm gỉ trên xe của họ đều biết, nó có xu hướng mạnh mẽ để kết hợp hóa học với nhiều chất khác. Mêtan nên tồn tại trong sự hiện diện của oxy. Khi trộn, hai khí nhanh chóng phản ứng tạo thành carbon dioxide và nước. Nếu không có một số quy trình để thay thế nó, khí mê-tan sẽ biến mất khỏi không khí của chúng ta trong một thập kỷ.
Trên trái đất, cả oxy và metan vẫn tồn tại cùng nhau vì nguồn cung cấp liên tục được bổ sung bởi các sinh vật sống. Vi khuẩn và thực vật thu hoạch năng lượng của ánh sáng mặt trời trong quá trình quang hợp. Là một phần của quá trình này, các phân tử nước bị phá vỡ thành hydro và oxy, giải phóng oxy miễn phí dưới dạng chất thải. Khoảng một nửa lượng khí mêtan trong bầu khí quyển Trái đất đến từ vi khuẩn. Phần còn lại là từ các hoạt động của con người, bao gồm trồng lúa, đốt sinh khối và đầy hơi do những đàn bò và động vật nhai lại khác duy trì bởi loài chúng ta.
Chính nó, việc tìm thấy khí mê-tan trong bầu khí quyển hành tinh là một điều đáng ngạc nhiên. Nhiều quá trình hóa học thuần túy có thể tạo ra nó, và nó có rất nhiều trong bầu khí quyển của các hành tinh khí khổng lồ Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương và trên Titan mặt trăng lớn của Sao Thổ. Mặc dù oxy một mình đôi khi được chào mời như một dấu ấn sinh học có thể; sự hiện diện của nó, bản thân nó cũng là bằng chứng vững chắc của cuộc sống. Có những quá trình hóa học hoàn toàn có thể tạo ra nó trên một hành tinh xa lạ, và chúng ta không biết cách loại bỏ chúng. Tuy nhiên, việc tìm thấy hai loại khí này có vẻ gần gũi với nhau như người ta có thể tìm thấy bằng chứng hút thuốc súng trong các hoạt động của cuộc sống.
Một cờ lê khỉ đã bị ném vào toàn bộ cuộc tranh luận này bởi một nhóm các nhà điều tra quốc tế do Tiến sĩ Hanno Rein thuộc Khoa Khoa học Môi trường và Vật lý tại Đại học Toronto, Canada dẫn đầu. Kết quả của họ đã được công bố trong phiên bản tháng 5 năm 2014 của Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ.
Giả sử, họ đã đặt ra, rằng oxy có mặt trong bầu khí quyển của một hành tinh và khí mê-tan có mặt riêng biệt trong bầu khí quyển của một mặt trăng quay quanh hành tinh. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng một mô hình toán học để dự đoán phổ ánh sáng có thể được đo bằng kính viễn vọng không gian gần Trái đất đối với các cặp mặt trăng-hành tinh hợp lý. Họ phát hiện ra rằng quang phổ thu được gần giống với vật thể duy nhất có bầu khí quyển chứa cả hai khí.
Trừ khi hành tinh quay quanh một trong những ngôi sao gần nhất, họ cho thấy không thể phân biệt cặp mặt trăng-hành tinh với một vật thể sử dụng công nghệ sẽ sớm xuất hiện. Nhóm nghiên cứu đã gọi kết quả của họ là bất tiện, nhưng không thể tránh khỏi, họ sẽ có thể có được manh mối gợi ý về nơi ở có thể, nhưng loại trừ những giải thích khác về những manh mối này có thể sẽ không thể xảy ra trong tương lai.
Tài liệu tham khảo và đọc thêm:
Danh mục ngoại hành tinh có thể sống, Phòng thí nghiệm khả năng sống của hành tinh, Đại học Puerto Rico tại Arecibo
Kaltenegger L., Selsis F., Fridlund M. et al. (2010) Giải mã dấu vân tay phổ của các ngoại hành tinh có thể ở được. Sinh vật học, 10 (1) tr. 89-102.
Major J. (2013) Các ngoại hành tinh giống trái đất đang ở xung quanh chúng ta. Tạp chí vũ trụ
Rein H., Fujii Y. và Spiegel D. S. (2014) Một số sự thật bất tiện về sinh học liên quan đến hai loài hóa học trên các ngoại hành tinh giống Trái đất. Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, 111 (19) tr. 6871-6875.
Sagan C., Thompson W. R., Carlson R., Gurnett, D., Hord, C. (1993) Một cuộc tìm kiếm sự sống trên Trái đất từ tàu vũ trụ Galileo. Thiên nhiên, 365 trang. 715-721.
