Đây được coi là một trong những bằng chứng mạnh mẽ nhất từng được ghi nhận từ trước đến nay trong hành trình dài của nhân loại tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất.
Hành tinh K2-18b nằm cách Trái Đất 124 năm ánh sáng, quay quanh ngôi sao chủ của nó trong vùng có thể sinh sống được, nơi nhiệt độ cho phép nước lỏng tồn tại trên bề mặt hành tinh, một điều kiện tiên quyết cho sự sống như chúng ta biết.
Trong nghiên cứu được công bố ngày 17 tháng 4 trên Tạp chí Astrophysical Journal Letters , nhóm khoa học do giáo sư Nikku Madhusudhan thuộc Đại học Cambridge dẫn đầu cho biết họ đã phát hiện ra sự hiện diện của dimethyl sulfide (DMS) và dimethyl disulfide (DMDS) trong khí quyển của hành tinh này.
Trên Trái Đất, các chất này chỉ được tạo ra bởi các sinh vật sống, chủ yếu là tảo và vi khuẩn biển. Cho đến nay, chưa từng có bằng chứng rõ ràng nào cho thấy những phân tử này có thể hình thành từ các quá trình phi sinh học ở mức độ lớn.
Do đó, sự xuất hiện của chúng trên K2-18b đã khiến cộng đồng khoa học toàn cầu không khỏi sửng sốt và kỳ vọng.
DMS và DMDS có thể được xem như những “chữ ký hóa học” của sự sống. Việc chúng xuất hiện trong khí quyển K2-18b với nồng độ cao, lên tới 10 phần triệu theo thể tích, so với chỉ dưới một phần tỷ trên Trái Đất là điều không thể bỏ qua.
Trong khi khả năng chúng hình thành từ các quá trình hóa học chưa được biết đến là vẫn còn, thì viễn cảnh về một hệ sinh quyển tồn tại dưới lớp khí quyển hành tinh lại đang trở thành giả thuyết hấp dẫn và đáng theo đuổi nhất.
Trước đó, vào năm 2023, cùng nhóm nghiên cứu đã từng công bố sự hiện diện của methane (CH₄) và carbon dioxide (CO₂) trong khí quyển K2-18b, vốn là các phân tử hữu cơ phổ biến trong sinh quyển Trái Đất.
Ở thời điểm đó, các nhà khoa học cũng phát hiện ra dấu hiệu mờ nhạt của DMS, nhưng tín hiệu chưa đủ rõ ràng để đưa ra khẳng định chính thức. Lần này, nhờ thiết bị hồng ngoại giữa (MIRI) trên JWST, một công cụ quan sát mới với bước sóng khác biệt hoàn toàn, nhóm nghiên cứu đã có thể xác định chắc chắn hơn về sự hiện diện của DMS hoặc DMDS.
Mặc dù hai phân tử này có cấu trúc gần như tương đồng, khiến chúng khó phân biệt qua phổ quan sát, nhưng sự có mặt của ít nhất một trong hai với hàm lượng lớn đã được xác minh. Hành tinh K2-18b được phân loại là một “thế giới Hycean”, tức một hành tinh có lớp khí quyển giàu hydro và có thể chứa một đại dương lỏng bao phủ khắp bề mặt.
Với kích thước gấp 2,6 lần Trái Đất và khối lượng gấp 8,6 lần, hành tinh này nằm trong nhóm hành tinh có điều kiện vật lý thuận lợi cho sự hình thành và duy trì sự sống – ít nhất là theo chuẩn mực Trái Đất.
Giả thuyết về một đại dương ấm áp, sâu thẳm, giàu dưỡng chất và được bảo vệ bởi bầu khí quyển hydrogen của K2-18b đang trở thành tâm điểm của giới thiên văn. Nếu các phân tử DMS và DMDS đúng là kết quả của quá trình sinh học, điều này sẽ gợi ý rằng hành tinh này có thể đang sở hữu một dạng sự sống đơn giản, có lẽ là tương tự tảo hoặc vi khuẩn trên Trái Đất phát triển dưới lòng đại dương hoặc thậm chí trôi nổi trong khí quyển.
Tuy nhiên, mức độ ý nghĩa của kết quả hiện tại mới đạt mức “ba sigma”, tức chỉ có 0,3% khả năng dữ liệu thu được là do ngẫu nhiên.
Trong giới khoa học, để một phát hiện được công nhận chắc chắn, cần đạt đến mức “năm sigma”, tương đương với chỉ 0,00006% khả năng ngẫu nhiên. Do đó, vẫn cần những quan sát sâu hơn, dài hơn và được lặp lại để đạt được kết luận cuối cùng.
Nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ có thêm thời gian sử dụng JWST để tiếp tục quan sát K2-18b, xác định chính xác tỷ lệ giữa DMS và DMDS, và quan trọng hơn là loại trừ khả năng chúng được tạo ra từ các quá trình phi sinh học chưa được biết đến.
Họ cũng kêu gọi cộng đồng khoa học toàn cầu duy trì sự thận trọng, giữ thái độ hoài nghi cần thiết và tiếp tục tìm kiếm các bằng chứng bổ sung. Dẫu chưa thể khẳng định chắc chắn, song đây vẫn là dấu hiệu rõ ràng nhất từ trước đến nay về khả năng tồn tại sự sống ngoài hành tinh.
Trong lịch sử khám phá vũ trụ, nhân loại đã từng kỳ vọng vào nhiều dấu hiệu tương tự, từ cấu trúc khí mêtan trên Sao Hỏa, đến các dải khí kỳ lạ trong khí quyển Sao Kim, nhưng chưa một lần nào mang lại kết luận thuyết phục.
Với công nghệ hiện đại như JWST, cánh cửa tìm kiếm sự sống đang mở rộng hơn bao giờ hết. Một thế giới Hycean có đại dương tràn ngập sự sống nằm trong vùng sinh sống của ngôi sao, với các dấu hiệu sinh học rõ rệt trong khí quyển, chính là viễn cảnh gần nhất mà chúng ta từng chạm đến trong hành trình vĩ đại này.
Như lời giáo sư Madhusudhan chia sẻ: “Điều quan trọng là chúng ta phải hoài nghi sâu sắc về kết quả của chính mình, bởi vì chỉ bằng cách thử nghiệm và thử nghiệm lại, chúng ta mới có thể đạt đến điểm mà chúng ta tin tưởng vào chúng. Đó là cách khoa học phải hoạt động”.
Và cũng chính tinh thần đó, niềm tin khoa học về một ngày nào đó con người có thể trả lời được câu hỏi lớn nhất của nhân loại, liệu chúng ta có đơn độc trong vũ trụ hay không – lại một lần nữa được thắp sáng.
Nguồn tin: https://genk.vn/cac-nha-khoa-hoc-tiet-lo-nhung-dau-hieu-day-hua-hen-ve-su-song-ngoai-hanh-tinh-tren-k2-18b-20250420171903705.chn
