Ngoài Trái Đất, sự sống có thể tồn tại ở đâu trong Hệ Mặt Trời?

Hệ Mặt Trời có 8 hành tinh và hàng trăm vệ tinh. Liệu có nơi nào trong số đó có sự sống ngoài Trái Đất?

Sao Hỏa: Dấu vết sự sống vi sinh trong quá khứ?

Dù hiện tại là một hành tinh lạnh giá, khô cằn và hoang vắng, Sao Hỏa được các nhà khoa học nhận định từng sở hữu nước lỏng – điều kiện tiên quyết cho sự phát triển của sự sống vi sinh.

Giáo sư Amy Williams, thành viên nhóm khoa học sứ mệnh Curiosity và Perseverance của NASA, cho biết: “Rover Curiosity được chế tạo để tìm kiếm những môi trường có khả năng tồn tại sự sống, cụ thể là những điều kiện từng có thể hỗ trợ sự sống vi sinh vật trên Sao Hỏa trong quá khứ, nếu sự sống thực sự từng xuất hiện trên hành tinh Đỏ.”

Các thiết bị trên Curiosity được thiết kế để tìm kiếm nước lỏng, nguồn carbon và năng lượng hóa học – những yếu tố cần thiết cho quá trình trao đổi chất của sự sống trên Trái Đất.

Bên cạnh việc nghiên cứu môi trường, Curiosity còn thu thập các mẫu đá tiềm năng để đưa về Trái Đất phân tích chuyên sâu. Sứ mệnh “Trả mẫu Sao Hỏa” (Mars Sample Return) do NASA và Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) đang phát triển, đặt mục tiêu thu thập và mang các lõi mẫu về Trái Đất.

Bà Williams tin rằng ít nhất một trong số các lõi mẫu này có thể chứa chỉ dấu của sự sống vi sinh vật cổ đại.

Việc đưa các mẫu về Trái Đất sẽ giúp giải đáp một trong những câu hỏi lớn nhất của nhân loại: Liệu chúng ta có đơn độc trong vũ trụ?

Sao Kim: Nơi ẩn chứa sự sống vi sinh “kỳ lạ”?

Sao Kim, với nhiệt độ bề mặt đủ làm tan chảy chì và áp suất cao gấp 90 lần Trái Đất, cùng bầu khí quyển dày đặc axit sunfuric, dường như không phải là nơi lý tưởng cho sự sống.

Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn tin rằng vi sinh vật ưa cực có thể tồn tại ở tầng cao khí quyển, nơi điều kiện bớt khắc nghiệt hơn. Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đang triển khai dự án Morning Star Missions, nhằm đưa tàu thăm dò vào khí quyển Sao Kim, thu thập mẫu mây và mang về Trái Đất phân tích.

Giáo sư Sara Seager, Giám đốc Morning Star Missions, khẳng định: “Sự sống vi sinh vật hoàn toàn có thể tồn tại trong các đám mây giàu axit sunfuric của Sao Kim”. Nếu điều này được xác nhận, nó sẽ mở rộng đáng kể những địa điểm tiềm năng để tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh.

Năm 2020, việc phát hiện khí phosphine trong các đám mây của Sao Kim đã gây tranh cãi, bởi loại khí này thường liên quan đến sinh vật sống hoặc áp suất cực lớn. Tuy nhiên, tín hiệu yếu ớt khiến nhiều nhà khoa học hoài nghi. Sứ mệnh Morning Star được kỳ vọng sẽ làm rõ thành phần hóa học khí quyển Sao Kim và xác nhận sự tồn tại của phosphine.

Các mặt trăng của Sao Thổ và Sao Mộc

Xa hơn trong Hệ Mặt Trời, nhiều mặt trăng của Sao Thổ và Sao Mộc, đặc biệt là Enceladus và Europa, được đánh giá cao về tiềm năng chứa sự sống.

Enceladus, mặt trăng của Sao Thổ, có một đại dương ngầm toàn cầu dưới lớp vỏ băng dày. Nó thường xuyên phun ra các cột nước muối khổng lồ vào không gian, mang đến cơ hội lấy mẫu trực tiếp.

Tàu vũ trụ Cassini đã thu thập dữ liệu và mẫu từ các cột phun này. Năm 2023, nghiên cứu trên tạp chí Nature công bố phát hiện phosphat trên Enceladus, hoàn thiện các thành phần hóa học cơ bản cho sự sống trong đại dương ngầm của nó.

Europa, mặt trăng của Sao Mộc, cũng là một thế giới băng giá với đại dương ngầm và các cột nước phun. Lực hấp dẫn khổng lồ từ Sao Mộc tạo ra năng lượng và hoạt động địa chất, giữ cho đại dương của Europa ở trạng thái lỏng.

Các nhà khoa học cho rằng sự tương tác giữa đại dương muối và lớp đá bên trong có thể tạo ra môi trường thích hợp cho sự sống, tương tự hệ sinh thái quanh miệng phun thủy nhiệt dưới đáy biển Trái Đất.

ESA đã phóng tàu Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) vào tháng 4/2023, dự kiến đến Sao Mộc vào tháng 7/2031 để nghiên cứu Europa, Callisto và Ganymede. NASA cũng triển khai sứ mệnh Europa Clipper, phóng ngày 14/10/2024, dự kiến đến Sao Mộc năm 2030 để tìm hiểu điều kiện cho sự sống trên Europa.

Titan, một mặt trăng khác của Sao Thổ, độc đáo với chu trình metan tương tự chu trình nước trên Trái Đất, cùng bầu khí quyển dày đặc chứa nitrogen và metan. Dữ liệu từ tàu Cassini (2004-2017) và tàu thăm dò Huygens (2005) cho thấy bầu khí quyển Titan có thể hình thành các phân tử phức tạp, là khối xây dựng cơ bản của sự sống. NASA đang phát triển một tàu thăm dò dạng trực thăng để bay trên Titan và thu thập mẫu.

Ceres và những nơi khác: Mở rộng tìm kiếm sự sống

Ngoài các hành tinh và mặt trăng lớn, hành tinh lùn Ceres cũng được xem là tiềm năng cho sự sống. Dựa trên hình ảnh từ tàu thăm dò Dawn của NASA (2015), các nhà khoa học cho rằng Ceres có thể chứa một lượng lớn nước lỏng bên dưới lớp vỏ băng và đá.

Việc khám phá Hệ Mặt Trời ngày càng mở rộng, hé lộ nhiều nơi có điều kiện phù hợp cho sự sống. Tuy nhiên, nếu sự sống ngoài Trái Đất thực sự tồn tại, rất có thể đó chỉ là những dạng sống đơn giản, chưa đủ phát triển để liên lạc với chúng ta.