Bốn hành tinh hứa hẹn có sự sống trong hệ mặt trời

Như chúng ta đã biết, sinh quyển của Trái đất chứa tất cả các thành phần cần thiết cho sự sống. Nói rộng ra, đó là nước lỏng, nguồn năng lượng, và một kho các nguyên tố và phân tử sinh học hữu ích.

Nhưng phát hiện gần đây về phosphine sinh học có thể có trong các đám mây của sao Kim nhắc nhở chúng ta rằng ít nhất một số thành phần này cũng tồn tại ở những nơi khác trong hệ mặt trời. Vậy đâu là những địa điểm hứa hẹn nhất cho sự sống ngoài Trái đất?

Sao Hỏa

Sao Hỏa có các chỏm băng ở hai cực của hành tinh. Ảnh: ESA.

Sao Hỏa là một trong những thế giới giống Trái đất nhất trong hệ mặt trời. Hành tinh này có một ngày 24,5 giờ, các chỏm băng ở hai cực mở rộng và co lại theo mùa và một loạt các đặc điểm bề mặt được tạo nên do nước trong suốt lịch sử của hành tinh.

Việc phát hiện một hồ nước bên dưới chỏm băng ở cực nam và khí mê-tan trong khí quyển sao Hỏa (thay đổi theo mùa và thậm chí cả thời gian trong ngày) khiến sao Hỏa trở thành một ứng cử viên rất thú vị cho sự sống. Mê-tan rất quan trọng vì nó có thể được tạo ra bởi các quá trình sinh học. Nhưng nguồn gốc thực sự của khí mê-tan trên sao Hỏa vẫn chưa được biết đến.

Có thể sự sống đã có được chỗ đứng vững chắc, với bằng chứng cho thấy hành tinh này từng có một môi trường lành tính hơn nhiều. Ngày nay, sao Hỏa có bầu khí quyển rất mỏng, khô, gần như hoàn toàn là carbon dioxide. Điều này khiến sao Hỏa chịu nhiều bức xạ mặt trời và vũ trụ. Nếu sao Hỏa giữ lại được một trữ lượng nước bên dưới bề mặt của nó, thì không phải là không thể có sự sống.

Europa

Bề mặt băng giá của Europa là một dấu hiệu tốt cho sự sống ngoài hành tinh. Ảnh: NASA.

Europa được phát hiện bởi Galileo Galilei vào năm 1610, cùng với ba mặt trăng khác lớn hơn của sao Mộc. Nó nhỏ hơn một chút so với mặt trăng của Trái đất và quay quanh sao Mộc ở khoảng cách khoảng 670.000 km, cứ 3,5 ngày một lần.

Europa liên tục bị ép và kéo giãn bởi các trường hấp dẫn cạnh tranh của sao Mộc và các mặt trăng Galilean khác, theo một quá trình được gọi là uốn thủy triều.

Mặt trăng Europa được cho là có một thế giới hoạt động về mặt địa chất, giống như Trái đất, vì sức ép mạnh của thủy triều làm nóng phần kim loại đá bên trong và khiến nó nóng chảy một phần.

Bề mặt của Europa là một vùng băng nước rộng lớn. Nhiều nhà khoa học cho rằng bên dưới bề mặt đóng băng là một lớp nước lỏng tạo ra một đại dương trên toàn hành tinh.

Bằng chứng cho đại dương này là các mạch nước phun trào qua các vết nứt trên bề mặt băng. Từ trường yếu và địa hình hỗn loạn trên bề mặt có thể đã bị biến dạng bởi các dòng hải lưu xoáy bên dưới. Tấm chắn băng giá này cách ly đại dương dưới bề mặt khỏi cái lạnh cực độ và áp suất của không gian, cũng như các vành đai bức xạ dữ dội của sao Mộc.

Ở dưới đáy của thế giới đại dương này, các nhà khoa học tưởng tượng có thể tìm thấy các miệng phun thủy nhiệt và núi lửa. Trên Trái đất, những đặc điểm như vậy thường hỗ trợ các hệ sinh thái rất phong phú và đa dạng.

Enceladus

Ảnh cắt từ clip theo dõi chùm tia mặt trăng của sao Thổ Enceladus. Nguồn: NASA.

Giống như Europa, Enceladus là một mặt trăng phủ băng với một đại dương nước lỏng dưới bề mặt. Enceladus quay quanh sao Thổ và lần đầu tiên được các nhà khoa học chú ý đến như một thế giới tiềm năng có thể sinh sống được sau khi phát hiện bất ngờ về các mạch nước phun khổng lồ gần cực nam của hành tinh này.

Những tia nước thoát ra từ các vết nứt lớn trên bề mặt và do trường hấp dẫn yếu của Enceladus, nước phun ra ngoài không gian. Chúng là bằng chứng rõ ràng về một kho chứa nước lỏng dưới lòng đất.

Không chỉ phát hiện nước trong các mạch ngầm mà còn có một loạt các phân tử hữu cơ và quan trọng là các hạt đá silicat nhỏ chỉ có thể hình thành nếu nước dưới đại dương tiếp xúc đá dưới đáy đại dương ở nhiệt độ ít nhất 90C. Đây là bằng chứng mạnh mẽ cho sự tồn tại của các miệng phun thủy nhiệt dưới đáy đại dương, cung cấp hóa chất cần thiết cho sự sống và các nguồn năng lượng.

Titan

Bầu khí quyển của Titan giống như một quả bóng màu cam mờ. Ảnh: NASA.

Titan là mặt trăng lớn nhất của sao Thổ và là mặt trăng duy nhất trong hệ mặt trời có bầu khí quyển đáng kể. Bầu khí quyển ở đây chứa một lớp sương mù dày màu cam gồm các phân tử hữu cơ phức tạp và một hệ thống thời tiết khí mê-tan thay cho nước, với những cơn mưa theo mùa, thời kỳ khô hạn và những cồn cát do gió tạo ra trên bề mặt.

Khí quyển bao gồm chủ yếu là nitơ, một nguyên tố hóa học quan trọng để tạo ra các protein trong tất cả các dạng sống đã biết. Các quan sát bằng radar đã phát hiện ra sự hiện diện của các dòng sông và hồ mê-tan lỏng và etan và có thể là sự hiện diện của các núi lửa băng, là một loại núi lửa phun chất bay hơi như nước, amoniac hoặc mê-tan, thay vì dung nham. Điều này cho thấy Titan, giống như Europa và Enceladus, có trữ lượng nước lỏng dưới bề mặt.

Ở khoảng cách xa so với Mặt trời, nhiệt độ bề mặt trên Titan là -180C, quá lạnh để nước giữ được dạng lỏng. Tuy nhiên, các hóa chất dồi dào có sẵn trên Titan đã làm dấy lên suy đoán rằng các dạng sống có khả năng tạo ra những chất hóa học cơ bản khác cho các sinh vật trên cạn có thể tồn tại ở đó.