Sự sống trên Titan? Có thể - nhưng cần khảo sát tận nơi mới trả lời được

Các dấu hiệu của hoạt động hóa học bất thường trên vệ tinh Titan của sao Thổ đã kích thích sự tranh luận rằng có sự sống thông minh nơi ấy hay không. Những phép đo mới, công bố hồi đầu tuần này, đang gây sự tò mò. Tuy nhiên, chúng không cấu thành bằng chứng của sự sống ngoài địa cầu thật sự.

Tất cả những sự ầm ĩ này là gì?

Bề mặt của Titan là một thế giới băng giá, -178 °C, quá lạnh để giữ nước ở thể lỏng. Nhưng sự sống có lẽ có thể tìm thấy nơi nương thân. Năm 2005, các nhà nghiên cứu đề xuất rằng các vi sinh vật có thể tồn tại trong môi trường không thể ở được này bằng cách thở khí hydrogen và ăn các phân tử hữu cơ như acetylene và ethane. Nay phi thuyền Cassini vừa tìm thấy bằng chứng rằng có sự thiếu hụt acetylene trên Titan hơn cái chúng ta trông đợi, và hàm lượng hydrogen có lẽ đang trút tháo một cách tích cực tại bề mặt – làm tăng thêm khả năng có những dạng sống kì lạ đang tiêu thụ đang chất này.

Nghe có vẻ như bằng chứng của sự sống...

Kết quả trên phù hợp với sự tồn tại của dạng sống mà các nhà khoa học đã đề xuất cho vệ tinh băng giá Titan. Đó còn lâu mới là bằng chứng của sự sống trên vệ tinh trên.

alt

Hãy thở hydrogen và ăn acetylene nào! (Ảnh: NASA/JPL/Viện Khoa học Vũ trụ)

Vậy còn có cái gì khác đang gây ra hoạt động hóa học bất thường đó hay không?

Lời giải thích có khả năng nhất là mô hình dùng để ước tính dòng hydrogen trong khí quyển của Titan lấy từ các phép đo Cassini không mô phỏng chính xác các điều kiện trên vệ tinh ấy, theo Chris McKay thuộc Trung tâm Nghiên cứu Ames của NASA ở Moffett Field, California, một trong các nhà nghiên cứu đầu tiên đề xuất các sinh vật tiêu thụ ăn acetylene.

Điều này có thể có nghĩa là mô hình trên đã đánh quá cao hàm lượng hydrogen đi tới bề mặt của Titan, khiến cho như có cái gì đó đang tiêu thụ hydrogen khi mà nó không có. Một khả năng khác nữa là các phép đo của phi thuyền Cassini kém chính xác hơn chúng ta nghĩ.

OK, nhưng nếu các mô hình khác nữa cũng đề xuất hydrogen thật sự đang biến mất thì sao?

Đây sẽ vẫn không phải là bằng chứng của sự sống. Còn có khả năng, theo McKay, là hydrogen đang bị tiêu thụ qua một quá trình phi sinh học, thí dụ như một phản ứng với acetylene để tạo ra methane. Khả năng có vẻ khó xảy ra, vì các chất xúc tác như đồng và sắt, chúng cần thiết cho phản ứng này, không được cho là có mặt trên các vật thể băng giá như Titan, hoặc hoạt tính rất kém trong thế giới cực lạnh này. Nhưng nó chắc chắn là một khả năng.

Vậy những bước nên làm tiếp theo là gì?

Cho đến nay, chỉ có một mô hình được sử dụng để ước tính dòng hydrogen trên Titan. Một khi những mô hình khác được sử dụng và có thêm nhiều dữ liệu Cassini nữa, thì chúng ta sẽ có ý tưởng tốt hơn xem hydrogen thật sự có đang bị trút tháo tại bề mặt hay không.

Nếu đúng như vậy, thì các thí nghiệm mô phỏng các điều kiện Titan trên Trái đất có thể cho biết các chất xúc tác nào sẽ giúp hydrogen và acetylene phản ứng với nhau có thể hoạt động trên Titan.

Đó có là bằng chứng cho sự sống không?

Không. Một vài sứ mệnh lên bề mặt của Titan sẽ là cần thiết để tìm kiếm bằng chứng không thể chối cãi cho sự sống. Một trong những bước đầu tiên có lẽ là gửi một thiết bị hạ cánh dạng rô bôt được trang bị một phổ kế khối lượng, nó có thể tìm kiếm các phân tử hữu cơ phức tạp – các tương đương Titan của các phân tử như ATP và chlorophyll – có thể cung cấp thêm bằng chứng của sự sống.

Một đội nghiên cứu đang đề nghị NASA tài trợ cho một phi thuyền như vậy, Titan Mare Explorer. Nếu được thông qua, nó sẽ được phóng lên vào năm 2017. Một sứ mệnh Titan lớn hơn sẽ bao gồm một khí cầu và một tổ hợp hạ cánh đã bị NASA hoãn lại hồi năm ngoái để ưu tiên gửi hai tàu thám hiểm đến khảo sát Mộc tinh và các vệ tinh của nó. Những sứ mệnh này sẽ rời bệ phóng vào năm 2020.