Cách sự sống lan giữa các hành tinh

Một trong những chủ đề cơ bản trong sinh học vũ trụ là tìm cách xác định nguồn gốc và sự phân bố của sự sống trong vũ trụ. Trong lĩnh vực này cũng đề cập đến cách sự sống có thể được chuyển từ hệ hành tinh này sang hệ hành tinh khác. Một nghiên cứu gần đây có thể cung cấp hiểu biết sâu hơn về cách phát hiện ra dấu vết của sự sống.

Giáo sư trợ lý ngành sinh học vũ trụ Manasvi Lingam của Florida Tech ở Mỹ, cùng với các nhà nghiên cứu từ Ecole Polytechnique Federale de Lausanne ở Thụy Sĩ và Đại học Rome ở Italia gần đây đã hoàn thành bài báo: "Tính khả thi của việc thuyết tha sinh liên sao trong môi trường vật lý thiên văn" đã được chấp nhận để xuất bản trong Tạp chí Thiên văn học.

Nghiên cứu phân tích quá trình các hành tinh bị đá tấn công dồn dập như thế nào và các vi khuẩn mang sự sống có thể có trên những tảng đá đó lan truyền từ hành tinh này sang hành tinh khác như thế nào.

Sự sống trên các hành tinh có thể bắt nguồn như thuyết tha sinh (Panspermia) - thuyết có tuổi đời hàng thiên niên kỷ nói rằng các vi sinh vật sống giữa bụi không gian, sao chổi và tiểu hành tinh được chuyển đến hành tinh khi các vật thể này va chạm với bề mặt hành tinh.

Trong bài báo, Lingam và nhóm nghiên cứu trình bày một mô hình toán học phức tạp bao gồm các yếu tố về thời gian tồn tại của vi khuẩn, tốc độ phân tán của các hạt và vận tốc của vật phóng ra do va chạm, để đánh giá triển vọng của phát hiện tha sinh giữa các vì sao.

Bài báo chỉ ra rằng, mối tương quan giữa các cặp hệ thống hành tinh mang sự sống có thể dùng để chẩn đoán hiệu quả tha sinh liên sao, với điều kiện là vận tốc của vật phóng mang vi khuẩn lớn hơn vận tốc tương đối của các ngôi sao.

Nhóm nghiên cứu đã tạo ra các ước tính về các tham số mô hình cho các môi trường vật lý thiên văn khác nhau và kết luận rằng, các cụm sao cầu và các cụm sao mở dường như đại diện cho những mục tiêu tốt nhất để đánh giá khả năng tồn tại của tha sinh liên sao.

Giống như phản ứng dây chuyền trong lò phản ứng hạt nhân, sự sống trên các hành tinh có thể được bắt đầu bằng sự va chạm của một vật thể mang sự sống với một hành tinh và gieo mầm cho hành tinh đó. Sau đó, các vật thể mang vi sinh vật trên hành tinh đó được phóng vào không gian và lan rộng qua nhiều hành tinh trong khu vực.

Tổ tiên sao Hỏa?

Ngoài cơ chế tha sinh này, các nhà khoa học cũng tin rằng sự sống cũng có thể được tạo ra từ các hệ thống không sống trong một quá trình được gọi là quá trình phát sinh sự sống (abiogenesis). Bằng cách kiểm tra các dấu hiệu sinh học trên các hành tinh, Lingam và nhóm đã nghiên cứu chỉ ra khoảng cách và mức độ hiệu quả của tha sinh có thể vươn tới các hành tinh lân cận.

Với nhà nghiên cứu Lingam, bài báo không chỉ giúp hiểu được hành tinh nào bị tác động bởi các chuyến du hành của các sinh vật sống, mà còn giúp hiểu rõ hơn về cách những sinh vật sống trên Trái đất kết nối sinh học với các dạng sống khác trong Hệ Mặt trời. Ví dụ, các vi khuẩn trên sao Hỏa có khả năng đến từ tha sinh liên quan đến Trái đất theo một cách nào đó.

"Nếu phát hiện ra sự sống trên sao Hỏa, chúng ta sẽ cần phải đưa ra các công cụ chẩn đoán tốt để hiểu liệu sự sống này có thực sự là nguồn gốc thứ hai, nguồn gốc hoàn toàn độc lập với sự sống trên Trái đất hay nó được gieo mầm từ sự sống trên Trái đất" - Lingam nói.

Ông chia sẻ thêm: "Có bằng chứng cho thấy sao Hỏa thời kỳ đầu rất dễ sinh sống, có nước chảy và nhiệt độ cũng có thể ấm hơn. Về nguyên tắc, sự sống có thể bắt nguồn từ trên sao Hỏa trước, sau đó biến mất hoặc đi xuống lòng đất, nhưng sau đó sự sống đó có thể lan rộng đến Trái đất, trong trường hợp đó chúng ta sẽ có tổ tiên sao Hỏa".