Có sự sống trôi nổi trong những đám mây của sao Kim?

Trong quá trình tìm kiếm sự sống ngoài trái đất, các nhà khoa học đã tìm ra tất cả các loại đá.

Sao Hỏa, chẳng hạn, có các đặc điểm địa chất cho thấy nó đã từng có – và vẫn còn – dưới nước lỏng, một điều kiện tiên quyết gần như chắc chắn cho sự sống. Các nhà khoa học cũng đã quan sát các vệ tinh Titan và Enceladus của Sao Thổ cũng như các vệ tinh của Sao Mộc là Europa, Ganymede và Callisto như những thiên đường có thể có sự sống trong các đại dương dưới lớp vỏ băng giá của chúng.

Tuy nhiên, bây giờ, các nhà khoa học đang phủi lên một ý tưởng cũ hứa hẹn một vista mới trong cuộc săn tìm sự sống ngoài Trái đất: những đám mây của Sao Kim.

Trong một bài báo được xuất bản trực tuyến ngày hôm nay (30 tháng 3 năm 2018) trên tạp chí Astrobiology , một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế do nhà khoa học hành tinh Sanjay Limaye thuộc Trung tâm Khoa học và Kỹ thuật Vũ trụ của Đại học Wisconsin đưa ra một trường hợp về bầu khí quyển của Sao Kim một ngách có thể cho sự sống của vi sinh vật ngoài trái đất.

“Sao Kim đã có nhiều thời gian để tự mình phát triển sự sống”, Limaye giải thích, lưu ý rằng một số mô hình cho thấy Sao Kim từng có khí hậu có thể ở được với nước lỏng trên bề mặt của nó trong khoảng 2 tỷ năm. “Điều đó lâu hơn nhiều so với người ta tin rằng đã xảy ra trên Sao Hỏa.”

Trên trái đất, vi sinh vật trên cạn – chủ yếu là vi khuẩn – có khả năng bị cuốn vào khí quyển, nơi họ đã được tìm thấy còn sống ở độ cao như 41 km (25 dặm) bởi các nhà khoa học sử dụng bóng bay trang bị đặc biệt, theo nghiên cứu đồng tác giả David J. Smith thuộc Trung tâm nghiên cứu Ames của NASA.

Ngoài ra còn có một danh mục vi khuẩn đang phát triển để sống trong môi trường vô cùng khắc nghiệt trên hành tinh của chúng ta, bao gồm suối nước nóng Yellowstone, lỗ thông thủy nhiệt đại dương sâu, bùn thải độc hại của các khu vực bị ô nhiễm và trong các hồ axit trên toàn thế giới.

“Trên trái đất, chúng ta biết rằng sự sống có thể phát triển mạnh trong điều kiện rất axit, có thể ăn carbon dioxide và tạo ra axit sulfuric”, Rakesh Mogul, giáo sư hóa học sinh học tại Đại học Bách khoa bang California, Pomona, và đồng tác giả của giấy mới. Ông lưu ý rằng bầu không khí nhiều mây, có tính phản xạ cao và có tính axit của sao Kim bao gồm chủ yếu là carbon dioxide và các giọt nước có chứa axit sulfuric.

Khả năng cư trú của các đám mây của sao Kim được nâng lên lần đầu tiên vào năm 1967 bởi nhà sinh lý học nổi tiếng Harold Morowitz và nhà thiên văn học nổi tiếng Carl Sagan. Nhiều thập kỷ sau, các nhà khoa học hành tinh David Grinspoon, Mark Bullock và các đồng nghiệp của họ đã mở rộng ý tưởng này.

Ủng hộ quan niệm rằng bầu khí quyển của sao Kim có thể là một ngách hợp lý cho sự sống, một loạt các tàu thăm dò không gian đến hành tinh được phóng từ năm 1962 đến 1978 cho thấy nhiệt độ và điều kiện áp suất ở các phần dưới và giữa của bầu khí quyển sao Kim – độ cao giữa 40 và 60 km (25-27 dặm) – sẽ không ngăn cản cuộc sống của vi sinh vật. Tuy nhiên, các điều kiện bề mặt trên hành tinh được biết là không thể khắc phục được, với nhiệt độ tăng vọt trên 450 độ C (860 độ F).

Limaye, người thực hiện nghiên cứu của mình với tư cách là nhà khoa học tham gia của NASA trong nhiệm vụ Akatsuki của Cơ quan thám hiểm hàng không vũ trụ Nhật Bản đến Sao Kim, đã háo hức xem xét lại ý tưởng khám phá bầu khí quyển của hành tinh sau cuộc gặp gỡ tại hội thảo của giáo viên với đồng tác giả Grzegorz S? owik của Đại học Zielona Góra của Ba Lan. Slowik khiến anh nhận thức được vi khuẩn trên Trái đất với đặc tính hấp thụ ánh sáng tương tự như các hạt không xác định tạo nên các mảng tối không giải thích được quan sát thấy trong các đám mây của Sao Kim. Quan sát quang phổ, đặc biệt là trong tia cực tím, cho thấy các mảng tối bao gồm axit sulfuric đậm đặc và các hạt hấp thụ ánh sáng khác chưa biết.

Những mảng tối đó là một bí ẩn kể từ khi chúng lần đầu tiên được quan sát bằng kính viễn vọng trên mặt đất gần một thế kỷ trước, Limaye nói. Chúng được nghiên cứu chi tiết hơn bằng các tàu thăm dò tiếp theo đến hành tinh này.

“Sao Kim cho thấy một số mảng tối, giàu lưu huỳnh, với độ tương phản lên tới 30 – 40% trong tia cực tím và bị tắt ở bước sóng dài hơn. Những mảng này tồn tại trong nhiều ngày, thay đổi hình dạng và tương phản liên tục và dường như phụ thuộc vào quy mô” Limaye.

Các hạt tạo nên các mảng tối có kích thước gần giống với một số vi khuẩn trên Trái đất, mặc dù các dụng cụ đã lấy mẫu khí quyển của Sao Kim cho đến nay không có khả năng phân biệt giữa các vật liệu có bản chất hữu cơ hoặc vô cơ.

Các bản vá có thể là một cái gì đó giống như các loài tảo nở hoa thường xuyên trong các hồ và đại dương trên Trái đất, theo Limaye và Mogul – chỉ những thứ này mới cần được duy trì trong bầu khí quyển của sao Kim.

Limaye, người đã dành sự nghiệp nghiên cứu khí quyển hành tinh, đã được truyền cảm hứng để xem xét lại ý tưởng về sự sống của vi sinh vật trong các đám mây của Sao Kim bằng chuyến thăm Tso Kar, một hồ muối cao độ ở phía bắc Ấn Độ, nơi ông quan sát dư lượng bột lưu huỳnh vi khuẩn-tiền tố tập trung vào cỏ mục nát ở rìa hồ bị cuốn vào bầu khí quyển.

Tuy nhiên, Limaye lưu ý rằng một phần của phương trình không được biết đến là khi nước lỏng của sao Kim bốc hơi – dòng dung nham lớn trong một tỷ năm qua có khả năng đã phá hủy hoặc che đậy lịch sử trên mặt đất trước đó của hành tinh.

Trong cuộc săn lùng sự sống ngoài trái đất, bầu khí quyển hành tinh khác ngoài Trái đất vẫn chưa được khám phá.

Một khả năng để lấy mẫu các đám mây của Sao Kim, theo Limaye, nằm trên bảng vẽ: VAMP, hoặc Nền tảng cơ động khí quyển Venus, một chiếc máy bay bay như một chiếc máy bay nhưng bay lơ lửng như một đốm sáng và có thể ở trên tầng mây của hành tinh một năm thu thập dữ liệu và mẫu.

Một nền tảng như vậy có thể bao gồm các thiết bị như Raman Lidar, cảm biến khí tượng và hóa học và quang phổ kế, Limaye nói. Nó cũng có thể mang một loại kính hiển vi có khả năng xác định các vi sinh vật sống.

“Để thực sự biết, chúng ta cần phải đến đó và nếm thử những đám mây,” Mogul nói. “Sao Kim có thể là một chương mới thú vị trong khám phá sinh vật học.”

Nhà khoa học Wisconsin và các đồng nghiệp của ông vẫn hy vọng rằng một chương như vậy có thể được mở ra khi có các cuộc thảo luận đang diễn ra về khả năng NASA tham gia vào sứ mệnh Roscosmos Venera-D của Nga, hiện đã được lên kế hoạch vào cuối những năm 2020. Các kế hoạch hiện tại cho Venera-D có thể bao gồm một quỹ đạo, tàu đổ bộ và trạm mặt nước do NASA đóng góp và nền tảng trên không cơ động.

Nghiên cứu này được NASA tài trợ bởi NNX09AE85G và NNX16AC79G. Khái niệm VAMP đang được phát triển bởi Northrop Grumman Corp.

Nguồn tin tức:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Wisconsin-Madison . Bản gốc được viết bởi Terry Devitt. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.

Tạp chí tham khảo :

1. Sanjay S. Limaye, Rakesh Mogul, David J. Smith, Arif H. Ansari, Grzegorz P. Słowik, Parag Vaishampayan. Chữ ký quang phổ của sao Kim và tiềm năng cho sự sống trên mây . Sinh học , 2018; DOI: 10.1089 / ast.2017.1783