Tin tứcMột nghiên cứu mới của Đại học Công nghệ Chalmers (Thụy Điển) phối hợp với Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA (Mỹ) vừa công bố kết quả khiến giới khoa học bất ngờ: trên mặt trăng Titan của Sao Thổ – nơi được ví như “Trái Đất thứ hai” – đang diễn ra những phản ứng hóa học chưa từng thấy trong tự nhiên.
Phát hiện vượt ngoài hiểu biết thông thường
Titan là mặt trăng lớn nhất của Sao Thổ, có địa hình với sông, hồ, biển và cồn cát rất giống Trái Đất. Từ lâu, đây được xem là một trong những nơi tiềm năng nhất trong hệ Mặt Trời có thể chứa dấu vết của sự sống.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng mô hình kết hợp giữa dữ liệu thí nghiệm vật lý và mô phỏng máy tính để phân tích các hợp chất từng được NASA ghi nhận trên Titan. Kết quả cho thấy, trên bề mặt Titan tồn tại cùng lúc hai nhóm chất tưởng như đối lập: các hydrocarbon không phân cực như ethane (C₂H₆), methane (CH₄) và hợp chất hydro xyanua (HCN) – một phân tử có cực mạnh, thường được xem là thành phần liên quan đến các quá trình tiền sinh học.
Ở điều kiện cực lạnh, khoảng -180°C, HCN tồn tại ở dạng tinh thể, trong khi ethane và methane ở thể lỏng. Tuy nhiên, các chất này lại có thể hòa trộn với nhau, tạo nên các cấu trúc ổn định mới được gọi là “đồng tinh thể” (co-crystals) – điều chưa từng được ghi nhận trước đây trong hóa học tự nhiên.
Manh mối về nguồn gốc sự sống
Tiến sĩ Martin Rahm, đồng tác giả nghiên cứu từ Đại học Công nghệ Chalmers, cho biết phát hiện này có thể làm thay đổi cách con người hiểu về địa chất của Titan. “Những tương tác kỳ lạ giữa các hợp chất có thể góp phần hình thành cảnh quan đặc trưng của Titan với các hồ, biển và cồn cát lạnh giá,” ông nói.
Điều đáng chú ý là HCN được xem là một trong những hợp chất có vai trò quan trọng trong quá trình hình thành sự sống. Trong điều kiện phù hợp, nó có thể tham gia tạo nên axit amin – nền tảng của protein, và nucleobase – thành phần cấu tạo nên DNA và RNA.
Vì vậy, việc HCN tồn tại cùng với các hợp chất hydrocarbon trong môi trường khắc nghiệt của Titan mở ra khả năng về một quá trình hóa học tương tự như giai đoạn “trước khi sự sống xuất hiện” trên Trái Đất hàng tỉ năm trước.
Titan – thế giới giống Trái Đất nhất ngoài vũ trụ
Titan có kích thước lớn hơn cả Sao Thủy, với khí quyển dày chứa nhiều methane, tạo ra những hiện tượng thời tiết tương tự Trái Đất như mưa, sông và hồ, nhưng thay vì nước, chúng được hình thành từ methane và ethane lỏng. Dưới lớp băng dày hàng chục kilomet, các nhà khoa học tin rằng có thể tồn tại một đại dương ngầm.
Chính những điều kiện đó khiến Titan trở thành mục tiêu nghiên cứu hàng đầu của NASA trong hành trình tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất. Tàu thăm dò Dragonfly, dự kiến phóng vào năm 2028, sẽ tiếp cận Titan để thu thập dữ liệu về bề mặt và khí quyển, làm rõ hơn những phát hiện mới về các phản ứng hóa học kỳ lạ này.
Nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences, được xem là bước tiến quan trọng trong việc giải mã câu hỏi lớn: sự sống có thể hình thành trong những điều kiện tưởng chừng không thể – ở một thế giới xa xôi, lạnh giá như Titan – hay không.
