Một phát hiện mới mang lại những bằng chứng mới cho tìm kiếm sự sống trên Mát Trăng Marte

(SeaPRwire) –   Tàu tự hành Curiosity đã hạ cánh xuống Sao Hỏa quá muộn để quan sát Miệng núi lửa Gale khô cằn khi nó còn là Hồ Gale đầy tiềm năng. Ba tỷ rưỡi năm trước, lòng chảo rộng 95 dặm này từng tràn ngập nước, cũng như phần lớn các khu vực khác trên hành tinh, cho đến khi Sao Hỏa mất đi từ trường, gió mặt trời thổi bay bầu khí quyển và phần lớn nước của nó bốc hơi vào không gian. Năm 2012, tàu Curiosity của NASA đã hạ cánh xuống Miệng núi lửa Gale để tìm kiếm manh mối cho thấy môi trường ẩm ướt cổ xưa của hành tinh này có thể từng hỗ trợ sự sống. Giờ đây, như một nghiên cứu trên tạp chí Nature Communications báo cáo, Curiosity có thể không chỉ tìm thấy các điều kiện có thể từng nuôi dưỡng sự sống, mà còn cả các hóa chất mà ít nhất là trên Trái Đất, chính là những khối xây dựng của sinh học.

Nghiên cứu mới được dẫn dắt bởi Amy Williams, giáo sư khoa học địa chất tại University of Florida, đồng thời là nhà khoa học sứ mệnh cho cả Curiosity và tàu Perseverance sau này. Công việc của họ bao gồm các thí nghiệm bắt đầu từ năm 2020 tại một khu vực đặc biệt giàu đất sét của miệng núi lửa; trên Trái Đất, đất sét được biết đến với khả năng bảo tồn các hợp chất hữu cơ và khoáng chất. Công việc này dựa vào một loại hóa chất cực độc và có tính ăn mòn cao được gọi là TMAH. Trên Trái Đất, TMAH được sử dụng trong sản xuất chất bán dẫn để loại bỏ các vật liệu không mong muốn trên bề mặt vi mạch. Khoảng 500 microlit—hay phần triệu của một lít—đã được mang theo trên tàu Curiosity. Trên Sao Hỏa, hóa chất này có thể được sử dụng để hòa tan các hóa chất trong đá và đất sét, giải phóng chúng dưới dạng khí và cho phép chúng được phân tích bởi một thiết bị trên tàu có tên là Sample Analysis at Mars, hay SAM.

“TMAH có tính kiềm rất cao và nó có khả năng phá vỡ cái mà chúng ta gọi là carbon đại phân tử, những vật liệu thơm phức tạp, kích thước lớn,” Williams cho biết. “Nó tạo ra các thành phần nhỏ hơn [kết quả] có thể phát hiện được bởi thiết bị SAM.”

Trong quá trình phân tích, SAM đã tìm thấy 20 phân tử chỉ dấu, không phân tử nào trong số đó là bằng chứng của sự sống hiện tại hay thậm chí là quá khứ, nhưng nhiều phân tử có thể liên quan đến sự sống. “Chúng tôi thực sự không thể biết liệu bất kỳ phân tử nào trong số đó có được hình thành bởi sinh học hay không,” Williams nói. ”Nhưng điều chúng tôi có thể khẳng định là có sự đa dạng của các vật liệu hữu cơ, rằng chúng đến từ một thứ gì đó lớn hơn, phức tạp hơn và một số trong đó chúng tôi biết là có liên quan đến các tiền chất cho các khối xây dựng của sự sống như chúng ta biết.”

Một trong những hóa chất hấp dẫn hơn mà nghiên cứu phát hiện ra là benzothiophene, một phân tử hai vòng chứa carbon và nitơ. Việc SAM phát hiện ra hóa chất này trên Sao Hỏa thực ra không có gì đáng ngạc nhiên, vì nó cũng tồn tại ở rất nhiều nơi khác. “Benzothiophene là một trong những chất mà chúng tôi rất hào hứng, bởi vì nó thực sự hình thành trong môi trường liên sao, trên các thiên thạch,” Williams nói. “Nếu chất này rơi xuống từ các thiên thạch, bạn có thể đang nhìn thấy một số phân tử hữu cơ cổ xưa nhất được hình thành trong Hệ Mặt Trời được bảo tồn trong những tảng đá này.”

Benzothiophene không phải là hóa chất duy nhất có thể đã được mang đến Sao Hỏa trên các thiên thạch; hầu hết các hóa chất khác mà thiết bị SAM phát hiện cũng có thể như vậy. Thực tế, điều đó không gây ngạc nhiên vì ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy các mảnh vụn không gian chứa đầy vật liệu hữu cơ. Một bài báo năm 2025 trên tạp chí Nature Astronomy đã báo cáo việc phát hiện 14 axit amin có thể được sử dụng để tạo ra protein trong các mẫu vật từ tiểu hành tinh Bennu. Thiên thạch Murchison, rơi xuống Úc vào năm 1969, sau đó được phát hiện có chứa một phân tử hữu cơ tiền sinh học gọi là hexamethylenetetramine.

Nếu các khối xây dựng hữu cơ thực sự “quá giang” đến Sao Hỏa trên các thiên thạch, sự hiện diện của chúng ngày nay không nhất thiết chỉ ra rằng bất cứ thứ gì sống đã nảy sinh từ chúng. Các thành phần của sự sống có thể chỉ đơn giản là đã hạ cánh xuống hành tinh mà không bao giờ được chuyển hóa thành sinh học. Hoặc ngược lại, hóa học bản địa trên hành tinh có thể đã kết hợp với hóa học từ bên ngoài trên các tảng đá không gian để tạo ra thứ gì đó sống. Ít nhất đó là điều mà nhiều nhà khoa học tin rằng đã xảy ra trên Trái Đất.

“Sự đồng thuận đang dần hình thành rằng đối với nguồn gốc sự sống trên Trái Đất, có lẽ có những thứ được tạo ra về mặt địa chất tại chỗ và những thứ được cung cấp từ bên ngoài thông qua các thiên thạch,” Williams nói. “Và có lẽ chính sự kết hợp đó đã dẫn đến nguồn gốc của sự sống.”

Nghiên cứu sâu hơn vẫn đang tiếp tục. Williams và các đồng nghiệp đã thực hiện các thí nghiệm tương tự tại một địa điểm khác trong Miệng núi lửa Gale và hiện đang xử lý kết quả. Trong khi đó, các hệ thống SAM dự kiến sẽ bay trên tàu tự hành Rosalind Franklin của European Space Agency, dự kiến phóng vào năm 2028, cũng như trên tàu thăm dò roto-copter Dragonfly của NASA sẽ được phóng lên mặt trăng Titan của Sao Thổ vào năm 2027. Liệu bất kỳ nghiên cứu nào trong số này có khám phá ra bằng chứng về sinh học hay không là điều không thể biết trước, nhưng có một số lý do để lạc quan.

“Chúng tôi thực sự thấy các khối xây dựng trên các thiên thạch,” Williams nói. “Nếu cùng những loại nguồn dự trữ đó rơi xuống Sao Hỏa vào thời điểm Sao Hỏa có nước và dễ sống hơn, liệu có khả năng điều đó đã góp phần vào nguồn gốc của sự sống không? Chúng tôi không biết, nhưng [nếu] đó là những gì đã xảy ra trên Trái Đất, bạn có thể vẫn giữ hy vọng.”