Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà nghiên cứu đã phát triển công cụ ORIGIN có độ nhạy cao, có thể cung cấp bằng chứng về những dấu vết nhỏ nhất của sự sống cho các sứ mệnh không gian trong tương lai. Ví dụ, công cụ này có thể được sử dụng trong các sứ mệnh tới các mặt trăng băng của Europa (Sao Mộc) và Enceladus (Sao Thổ).
Câu hỏi liệu sự sống có tồn tại bên ngoài Trái đất hay không là một trong những câu hỏi cơ bản nhất của nhân loại. Ví dụ, các sứ mệnh tương lai của NASA nhằm mục đích kiểm tra các mặt trăng băng của Sao Mộc và Sao Thổ, có thể có khả năng trú ẩn sự sống trong các đại dương lỏng bên dưới lớp băng dày trên mặt đất. Tuy nhiên, việc chứng minh dấu vết của sự sống bên ngoài Trái đất là vô cùng khó khăn. Cần có các thiết bị có độ nhạy cao thực hiện các phép đo trên mặt đất với mức độ tự chủ lớn nhất có thể và với độ chính xác cao – cách Trái đất hàng triệu km và do đó không có sự hỗ trợ trực tiếp của loài người – là bắt buộc.
Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế dưới sự lãnh đạo của Andreas Riedo và Niels Ligterink tại Đại học Bern hiện đã phát triển ORIGIN, một khối phổ kế có thể phát hiện và xác định những dấu vết nhỏ nhất của sự sống. Họ mô tả công cụ này trong một bài báo được xuất bản gần đây trên tạp chí chuyên ngành Nature Scientific Reports. Niels Ligterink từ Trung tâm Không gian và Môi trường sống (CSH) là tác giả chính của nghiên cứu quốc tế và đồng tác giả Andreas Riedo từ Viện Vật lý tại Đại học Bern đã phát triển thiết bị này trong các phòng thí nghiệm của nghiên cứu vũ trụ và khoa học hành tinh. của Viện Vật lý. Nhiều cơ quan vũ trụ quốc tế, đặc biệt là NASA, đã bày tỏ sự quan tâm đến việc thử nghiệm ORIGIN cho các sứ mệnh trong tương lai.
Công cụ mới được yêu cầu
Kể từ sứ mệnh sao Hỏa đầu tiên “Viking” vào những năm 1970, nhân loại đã tìm kiếm dấu vết của sự sống trên sao Hỏa bằng các thiết bị chuyên dụng cao được lắp đặt trên bệ hạ cánh và tàu lặn. Trong những năm đầu tiên của nó, sao Hỏa giống Trái đất, có bầu khí quyển dày đặc và thậm chí là nước lỏng. Tuy nhiên, như Niels Ligterink giải thích, sao Hỏa đã mất đi bầu khí quyển bảo vệ theo thời gian: “Do đó, bề mặt của sao Hỏa phải chịu bức xạ vũ trụ và mặt trời cao khiến sự sống trên bề mặt không thể xảy ra.” Tàu thám hiểm “Curiosity” của NASA hiện đang kiểm tra chi tiết sao Hỏa nhưng không có dấu hiệu cụ thể nào về dấu vết của sự sống cho đến nay.
Kể từ khi các sứ mệnh Cassini và Galileo phát hiện ra các đại dương toàn cầu bên dưới hàng km lớp băng trên mặt trăng Europa của sao Mộc và mặt trăng Enceladus của sao Thổ, hai thiên thể này ngày càng trở thành tâm điểm trong cuộc tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất của các nhà nghiên cứu. Theo hiểu biết hiện tại, đại dương có tất cả các thuộc tính không chỉ cần thiết cho sự sống mà còn cung cấp môi trường để sự sống có thể tồn tại lâu dài. Do đó, NASA có kế hoạch hạ cánh một sứ mệnh trên mặt trăng Europa của sao Mộc vào khoảng năm 2030 và thực hiện các phép đo trên mặt đất. Mục tiêu: Nhận dạng cuộc sống. Đồng tác giả, Giáo sư Tiến sĩ Peter Wurz từ Viện Vật lý tại Đại học Bern cho biết: ” Các khái niệm được phát triển đặc biệt cho sao Hỏa không thể đơn giản áp dụng cho các thiên thể khác trong hệ mặt trời của chúng ta bởi vì chúng rất khác nhau. Các thiết bị mới có độ nhạy cao hơn và các hệ thống phân tích đơn giản và mạnh mẽ hơn phải được thiết kế và sử dụng. “
Độ nhạy đo lường chưa từng có để chứng minh sự sống trong không gian
ORIGIN là một trong những thiết bị mới vượt trội so với các thiết bị không gian trước đây về độ nhạy đo lường của nó. Nhiều cơ quan vũ trụ quốc tế đã bày tỏ sự quan tâm lớn đến công cụ này cho các sứ mệnh trong tương lai. Andreas Riedo cho biết: “NASA đã mời chúng tôi đến tham quan và thử nghiệm thiết bị của chúng tôi ở Bắc Cực. Artic là môi trường thử nghiệm tối ưu trong bối cảnh của sứ mệnh EUROPA LANDER, sẽ bắt đầu vào năm 2025, điều này sẽ cho phép chúng tôi chứng minh hiệu suất của GỐC.”
Axit amin là thành phần quan trọng của sự sống như chúng ta biết trên Trái đất. Bằng chứng đương thời về một số axit amin trên bề mặt ngoài Trái đất, chẳng hạn như của Europa, cho phép rút ra kết luận về khả năng sống. Nguyên tắc đo lường do các nhà nghiên cứu ở Bern phát triển rất đơn giản. Niels Ligterink giải thích: “Các xung laser được hướng vào bề mặt cần kiểm tra. Trong quá trình này, một lượng nhỏ vật chất bị tách ra, thành phần hóa học của chúng được phân tích bởi ORIGIN trong bước thứ hai.” Andreas Riedo cho biết thêm: “Khía cạnh hấp dẫn của công nghệ của chúng tôi là không yêu cầu các kỹ thuật chuẩn bị mẫu phức tạp, có khả năng ảnh hưởng đến kết quả. Đây là một trong những vấn đề lớn nhất trên sao Hỏa cho đến nay”. Các axit amin đã được phân tích với GỐC cho đến nay có một dấu vân tay hóa học cụ thể cho phép chúng được xác định trực tiếp. Niels Ligterink: “Thành thật mà nói, chúng tôi không ngờ rằng những phép đo đầu tiên của chúng tôi đã có thể xác định được các axit amin.”
Việc phát hiện ra dấu vết của sự sống trong quá khứ hoặc hiện tại trên các thiên thể trong hệ mặt trời của chúng ta bên ngoài Trái đất có tầm quan trọng to lớn để hiểu rõ hơn về sự tồn tại của sự sống trong vũ trụ và nguồn gốc của nó. Công nghệ đo lường mới của các nhà khoa học là một cải tiến thực sự đối với các thiết bị hiện đang được sử dụng trong các sứ mệnh không gian. Nếu chúng ta được thực hiện một nhiệm vụ trong tương lai, chúng tôi có thể trả lời một trong những câu hỏi cơ bản nhất của nhân loại với ORIGIN: Liệu có sự sống trong không gian?.
Nguồn truyện:
Tài liệu do Đại học Bern cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.
Tham khảo Tạp chí :