Sự thật về siêu Trái Đất “tràn ngập sinh vật biển”

Một nhóm nhà khoa học Mỹ đã xem xét lại siêu Trái Đất K2-18b, từng “làm mưa làm gió” trong vài năm qua bởi những gợi ý về sự sống liên tiếp được hé lộ

Trái với một loạt nghiên cứu trước đó về siêu Trái Đất K2-18b, nhà thiên văn học Shang-Min Tsai từ Trường Đại học California ở Riverside – Mỹ và các cộng sự cho rằng một số nhà khoa học khác trước đó đã “lạc lối” khi phân tích dữ liệu từ Kính viễn vọng không gian James Webb.

Năm 2023, thông qua James Webb, các nhà khoa học đã xác định dấu hiệu của carbon dioxide (CO ₂), methane (CH ₄) và dimethyl sulfide (C ₂H ₆S) trong bầu khí quyển của K2-18b.

Quang cảnh trên siêu Trái Đất đại dương K2-18b – Ảnh đồ họa: Shang-Min Tsai/UCR

Chúng là những dấu hiệu sự sống tiềm năng mà các nhà sinh học thiên văn luôn tìm kiếm trên các ngoại hành tinh.

“K2-18b nhận được lượng bức xạ mặt trời gần như tương đương với Trái Đất. Nếu loại bỏ bầu khí quyển, K2-18b có nhiệt độ gần bằng Trái Đất, đây cũng là tình huống lý tưởng để tìm thấy sự sống” – TS Tsai nhìn nhận.

Tuy vậy, bầu khí quyển của K2-18b chủ yếu là hydro, không giống như bầu khí quyển chủ yếu là ni-tơ của chúng ta và lại là một hành tinh đại dương, tức nhiều nước hơn Trái Đất rất nhiều.

Thế nhưng, các nguyên tố ủng hộ cho sự sống nói trên vẫn quá mạnh – nhất là sự tồn tại của dimethyl sulfide – khiến các nhà khoa học tin tưởng là nó vẫn có thể sở hữu một đại dương đầy sinh vật biển.

Trong nghiên cứu mới, TS Tsai và các cộng sự cho rằng dấu hiệu về dimethyl sulfide lại có thể là một sai lầm.

Dựa trên các mô hình máy tính giải thích tính chất vật lý và hóa học của dimethyl sulfide, cũng như bầu khí quyển chứa hydro của K2-18b, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng dữ liệu của James Webb khó có thể cho thấy sự hiện diện của loại khí này.

Tín hiệu của dimethyl sulfide vốn trùng lặp nhiều với methane. Ông Tsai tin rằng các thiết bị hiện tại của kính viễn vọng không thể giúp phân biệt 2 loại khí này.

Tất nhiên, methane cũng là một dấu hiệu sự sống tiềm năng nhưng yếu hơn, và chúng ta vẫn cần có dimethyl sulfide, thứ chỉ có được khi sinh vật đang sống tạo ra.

Vì thế, nghiên cứu mới đem đến một tin buồn trong nỗ lực xác định khả năng sống được của siêu Trái Đất đại dương này.

Dù vậy, chúng ta vẫn có một hy vọng cho năm tới: James Webb sẽ được trang bị một thiết bị quan sát hồng ngoại tối tân hơn, giúp nó “nhìn” rõ hơn các bầu khí quyển ngoại hành tinh, bao gồm việc xác định dimethyl sulfide riêng biệt.

K2-18b là một hành tinh có bán kính gấp 2,2 lần Trái Đất và nặng gấp 8 lần, nằm trong “vùng sự sống” của một ngôi sao lùn đỏ trong chòm Sư Tử, cách chúng ta 111 năm ánh sáng.