Mặt trăng Enceladus của sao Thổ là một trong những địa điểm ngoài trái đất tốt nhất trong hệ mặt trời để sự sống phát triển. Nó chứa một đại dương muối toàn cầu, nhờ hệ thống sưởi bên trong, về mặt lý thuyết sẽ duy trì nhiệt độ thuận lợi cho hệ sinh thái biển ngoài hành tinh.
Tuy nhiên, khám phá cuộc sống này không phải là một vấn đề đơn giản như vậy. Vệ tinh được bao phủ bởi một lớp vỏ băng, độ dày ước tính khoảng 5 km tại điểm mỏng nhất và độ sâu của đại dương bên dưới nó lên tới 10 km. Điều đó sẽ đặt ra một vấn đề khá lớn ở đây trên Trái đất, chứ đừng nói đến một vệ tinh ở nửa kia của hệ mặt trời.
Nhưng chúng ta có thể không cần dốc toàn lực để khoan xuyên qua lớp vỏ của Enceladus. Một nghiên cứu mới cho thấy rằng chúng ta có thể phát hiện sự sống trên một mặt trăng băng giá trong các luồng nước mặn phun ra từ bề mặt của nó – ngay cả khi không có nhiều sự sống ở đó.
Nhà sinh vật học tiến hóa Regis Ferrier của Đại học Arizona cho biết: “Rõ ràng, việc gửi một robot bò dọc theo các vết nứt băng và lặn sâu xuống đáy biển sẽ không dễ dàng. "Bằng cách lập mô hình dữ liệu mà một tàu quỹ đạo phức tạp và được huấn luyện tốt hơn sẽ thu thập chỉ từ các chùm khói, nhóm của chúng tôi đã chỉ ra rằng phương pháp này sẽ đủ để tự tin xác định liệu sự sống có tồn tại trong đại dương của Enceladus hay không mà không cần phải thăm dò sâu bên trong mặt trăng." Đó là một triển vọng thú vị."
Enceladus rất khác với Trái đất, nó khó có thể đầy bò và bướm. Nhưng sâu dưới lòng đại dương của Trái đất, cách xa ánh sáng mang lại sự sống của Mặt trời, một kiểu hệ sinh thái khác đã phát sinh. Tập trung xung quanh các lỗ thông hơi dưới đáy đại dương tỏa ra nhiệt và hóa chất, sự sống không dựa vào quá trình quang hợp mà dựa vào việc khai thác năng lượng của các phản ứng hóa học.
Những gì chúng ta biết về Enceladus cho thấy rằng các hệ sinh thái tương tự có thể đang ẩn nấp dưới đáy biển của nó. Nó hoàn thành một vòng quay quanh Sao Thổ cứ sau 32,9 giờ, theo một đường elip uốn cong bên trong Mặt trăng, tạo ra đủ nhiệt để giữ nước ở gần chất lỏng lõi nhất.
Đó không chỉ là lý thuyết: Ở cực nam, nơi dải băng mỏng nhất, người ta đã nhìn thấy những cột nước khổng lồ cao hàng trăm km phun trào từ bên dưới lớp băng, phun ra nước mà các nhà khoa học tin rằng góp phần hình thành băng trong các vành đai của Sao Thổ.
Khi tàu thăm dò Cassini bay qua những đám khói này hơn một thập kỷ trước, nó đã phát hiện ra một số phân tử thú vị, bao gồm nồng độ cao của một tập hợp liên quan đến các lỗ thông thủy nhiệt của Trái đất: khí mê-tan và một lượng nhỏ hydro và carbon dioxide. Chúng có thể liên quan đến vi khuẩn cổ sinh khí mê-tan ở đây trên Trái đất.
“Trên hành tinh của chúng ta, các miệng phun thủy nhiệt tràn ngập sự sống, dù lớn hay nhỏ, bất chấp bóng tối và áp suất khủng khiếp,” Ferrier nói. "Những sinh vật sống đơn giản nhất là những vi khuẩn được gọi là methanogens tự nuôi sống bản thân ngay cả khi không có ánh sáng mặt trời." Methanogens chuyển hóa hydro và carbon dioxide, giải phóng khí mê-tan dưới dạng sản phẩm phụ. Ferrier và các đồng nghiệp của ông đã lập mô hình sinh khối metanogen mà chúng ta có thể mong đợi tìm thấy trên Enceladus nếu nó tồn tại xung quanh các miệng phun thủy nhiệt tương tự như trên Trái đất. Sau đó, họ lập mô hình khả năng các tế bào và các phân tử sinh học khác sẽ bị đẩy ra ngoài qua các lỗ thông hơi và lượng vật liệu mà chúng ta có thể tìm thấy.
"Chúng tôi rất ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng số lượng tế bào giả thuyết tương đương với sinh khối của một con cá voi trong đại dương toàn cầu Enceladus," nhà sinh vật học tiến hóa Antonin Afholder, hiện đang ở Đại học Arizona nhưng đang ở Đại học Khoa học và Thư tín cho biết. ở Pháp tại thời điểm nghiên cứu. . - Sinh quyển của Enceladus có thể rất hiếm. Tuy nhiên, các mô hình của chúng tôi cho thấy rằng nó sẽ đủ hiệu quả để cung cấp đủ phân tử hoặc tế bào hữu cơ cho các chùm khói để các thiết bị trên tàu vũ trụ trong tương lai thu thập được."
Được trang bị với số lượng dự kiến của các hợp chất này, một tàu vũ trụ quay quanh quỹ đạo có thể phát hiện ra chúng -- nếu nó có thể thực hiện vài lần đi qua chùm khói để thu thập đủ vật liệu. Ngay cả khi đó, có thể không có đủ vật liệu sinh học và cơ hội để một tế bào sống sót sau hành trình xuyên qua lớp băng và bị đẩy ra ngoài không gian có lẽ là khá mong manh. Trong trường hợp không có bằng chứng như vậy, nhóm nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng các axit amin như glycine có thể đóng vai trò là tín hiệu thay thế, gián tiếp khi sự phong phú của chúng vượt quá một ngưỡng nhất định.
"Cho rằng bất kỳ sự sống nào hiện diện trên Enceladus được tính là cực kỳ hiếm, vẫn có khả năng lớn là chúng ta sẽ không bao giờ tìm thấy đủ các phân tử hữu cơ trong các chùm khói để kết luận chắc chắn rằng nó ở đó," Ferrier nói. - Vì vậy, thay vì tập trung vào câu hỏi bao nhiêu là đủ để chứng minh rằng có sự sống, chúng tôi đã hỏi, "Lượng vật chất hữu cơ tối đa có thể tồn tại khi không có sự sống là bao nhiêu?"
Theo các nhà nghiên cứu, những số liệu này có thể giúp thiết kế các nhiệm vụ trong tương lai trong những năm tới. Hiện tại, chúng ta sẽ chỉ ở đây trên Trái đất để tự hỏi hệ sinh thái sẽ trông như thế nào ở sâu dưới đại dương trên một mặt trăng quay quanh Sao Thổ.
Bạn có thể giúp Ukraine chiến đấu chống lại những kẻ xâm lược Nga. Cách tốt nhất để làm điều này là quyên góp quỹ cho Các lực lượng vũ trang của Ukraine thông qua Cuộc sống tiết kiệm hoặc thông qua trang chính thức NBU.
Đọc thêm:
sợ hãi và âm mưu