Tàu thăm dò Perseverance của NASA đã hạ cánh xuống bề mặt sao Hỏa vào tháng 2.2021. Cùng với Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) sẽ phóng tàu thăm dò Rosalind Franklin vào năm 2022, cả hai sẽ rà soát bề mặt sao Hỏa để tìm kiếm các dấu vết sinh học của sự sống còn sót lại từ khoảng 4 tỉ năm trước, khi hành tinh đỏ còn có thể ở được.

Tuy nhiên, một bài báo mới xuất bản trên tạp chí của Hiệp hội Địa chất hôm 17.11 chỉ ra một sự phức tạp có thể xảy ra trong quá trình tìm kiếm sự sống.

Đồng tác giả Julie Cosmidis - một nhà địa sinh học tại Đại học Oxford ở Anh - cho biết: “Có một cơ hội thực tế là một ngày nào đó, chúng ta sẽ tìm thấy một vật có dấu hiệu sinh học trên sao Hỏa, nhưng vài năm sau khi nghiên cứu sâu hơn sẽ phát hiện ra rằng thứ này thực sự được hình thành bởi các quá trình phi sinh học”.

Bà Cosmidis đã hợp tác với nhà sinh học vũ trụ Sean McMahon tại Đại học Edinburgh ở Scotland, để mô phỏng những đặc điểm sinh học giả tiềm ẩn này trước khi các nhà thám hiểm thực sự tìm thấy chúng.

Dấu vết sinh học giả

Dấu vết sinh học có thể là bằng chứng về bản thân một sinh vật hoặc bất kỳ sản phẩm nào mà nó tạo ra. Theo định nghĩa, các cấu trúc sinh học như vậy không thể được tạo ra bởi các quá trình vật lý hoặc hóa học tự nhiên. Trong nhiều thập kỷ, các nhà sinh học vũ trụ đã xác định các cấu trúc sinh học trên Trái đất để nhận diện các dạng tiềm năng của sự sống nguyên thủy trên những hành tinh khác.

Tuy nhiên, việc săn lùng các dạng sinh học này tồn tại một hạn chế lớn vì nhiều thứ thoạt nhìn giống như dấu vết sinh học cũng có thể được tạo ra mà không cần sự sống.

Nhà khoa học McMahon cho biết: "Một số hiện tượng đã được tranh luận trong nhiều thập kỷ, và chúng tôi vẫn không chắc liệu chúng có phải là sinh học hay không".

Các nhà cổ sinh vật học thường bị nhầm lẫn bởi những hóa thạch giả này. Bằng chứng về vi khuẩn cổ đại và các sinh vật đơn bào khác, như tảo, đặc biệt khó xác định. 

Năm 1996, các nhà khoa học tuyên bố đã tìm thấy hóa thạch vi sinh vật trong một thiên thạch sao Hỏa. Khám phá của họ được ca ngợi là bằng chứng đầu tiên về sự sống ngoài hành tinh. Tuy nhiên, các cuộc kiểm tra sâu hơn cho thấy những hóa thạch này hoàn toàn phi sinh học, có nghĩa là chúng không được tạo ra bởi các dạng sống.

Trên sao Hỏa, sự nhầm lẫn này sẽ còn nghiêm trọng hơn vì các nhà khoa học sẽ không thể kiểm tra cặn kẽ các mẫu cho đến khi chúng được đưa trở lại Trái đất. Như vậy, sẽ mất nhiều năm để kiểm tra các mẫu lấy trên sao Hỏa.

Dấu vết sinh học tiềm năng 

Nhà khoa học Cosmidis cho biết, có rất nhiều dạng dấu vết sinh học giả tiềm ẩn trên sao Hỏa.  Một trong những ví dụ điển hình nhất là quả cầu sinh học cacbon-lưu huỳnh có kích thước tương tự như vi khuẩn, có thể hình thành một cách tự phát từ các phản ứng giữa cacbon và sulfide. Cả hai chất phản ứng này có thể đã có nhiều trên sao Hỏa cổ đại, và các hình thái sinh học thu được cũng sẽ hóa thạch rất tốt trong các loại đá phổ biến trên sao Hỏa.

Theo bà Cosmidis: “Nếu một ngày nào đó chúng ta tìm thấy các sợi và hình cầu hữu cơ cực nhỏ trong đá sao Hỏa, sẽ rất tuyệt nếu đó là vi khuẩn hóa thạch, nhưng chúng rất có thể chỉ là các dạng sinh học carbon-lưu huỳnh''.

Hai tác giả McMahon và Cosmidis tái tạo các cấu trúc sinh học sai lệch đã biết trước đây trong điều kiện sao Hỏa và cố gắng đưa ra các ví dụ mới chưa từng gặp trên Trái đất. Tổng cộng, họ đã liệt kê khoảng hơn chục hóa thạch giả tiềm năng và khả năng còn có nhiều hơn nữa.

Các nhà nghiên cứu hy vọng công trình của họ sẽ góp phần ngăn chặn một khám phá sai lầm có thể dẫn đến những kết quả đáng thất vọng. Như vậy hàng thập kỷ nghiên cứu tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh của con người sẽ không bị lãng phí.

Bà Cosmidis nhấn mạnh: “Chúng tôi không cố gắng gạt bỏ mọi nỗ lực mà NASA và ESA dốc sức để tìm kiếm dấu vết của sự sống trên sao Hỏa. Chúng tôi muốn hỗ trợ những nỗ lực này bằng cách giúp các nhà nghiên cứu tham gia vào các sứ mệnh này đưa ra những diễn giải tốt hơn và sáng suốt hơn về các kết quả mà họ tìm được".