Chiến dịch tìm kiếm sự sống ngoài trái đất

[tai-viet]

Chiến dịch tìm kiếm sự sống ngoài trái đất (Phần 1)


Mọi thứ đã thay đổi kể từ khi truyền trưởng Kirk và Spock tiến hành cuộc tìm kiếm sự sống và những nền văn minh mới. Quay lại những năm 1960, trong khi nhóm thủy thủ Enterprise đang khám phá một thiên hà chứa đầy các dạng sống kỳ lạ, các nhà thiên văn học thực thụ lại đang bế tắc trong một hệ mặt trời với 8 vị hàng xóm hoang tàn mà không hề có tín hiệu của bất cứ hành tinh nào.

Hiện nay cuối cùng thì các nhà thiên văn học cũng bắt đầu nhắm vào những thế giới giống như trái đất đang quay quanh các ngôi sao. Một số các phát hiện mới đây thậm chí còn có khả năng tồn tại sự sống.

Trong khi công nghệ vẫn chưa mang lại những thiết bị hỗ trợ để đưa chúng ta đến chỗ các vì sao, nó cũng cung cấp cho con người những công cụ mà cư dân của những năm 1960 không thể tưởng tượng ra được. Đó là những kỹ thuật phục vụ cho công cuộc khám phá các vật thể nằm cách xa chúng ta hàng nghìn triệu dặm.

Trong vòng 13 năm trở lại đây, các nhà thiên văn học sử dụng các công cụ từ xa để phân loại trên 300 hành tinh nằm ngoài hệ mặt trời.

Những hành tinh đầu tiên như thế lớn gấp nhiều lần so với trái đất của chúng ta, nhưng mới đây có những hành tinh nhỏ hơn đã xuất hiện. Vào tháng 3, NASA đã phóng một vệ tinh tên là Kepler nhằm tìm kiếm các thay đổi khó phát hiện trong ánh sáng sao với hy vọng phát hiện ra các vật thể có kích cỡ bằng trái đất.

Trong tương lai, các nhà thiên văn học dự kiến sẽ quan sát được nhiều thay đổi nhỏ hơn trong ánh sáng sao để phân tích bầu khí quyển của các hành tinh như thế.

Các dự án đầy tham vọng tiến hành nối tiếp nhau làm nổ ra các cuộc bàn luận sôi nổi giữa các nhà khoa học khi họ gặp nhau tháng này tại Viện khoa học kính viễn vọng không gian Baltimore để tham gia hội nghị chuyên đề ?Cuộc tìm kiếm sự sống trong vũ trụ?.

Không chỉ có mình NASA mới chi ra hàng trăm triệu đô la để lùng sục khắp thiên hà nhằm tìm kiếm những thế giới khác rồi phân tích chúng, mà các nhà thiên văn học, các nhà sinh học, và các nhà địa chất học đáng kính cũng đang bàn luận rất nghiêm túc về sự sống ngoài hành tinh.

http://www.khoahoc.com.vn/photos/Image/2009/06/03/seti.jpg
Chiến dịch SETI tìm kiếm sự sống trong vũ trụ. (Ảnh: sabiduria)

Các ý tưởng về việc tìm kiếm sự sống dù không hề dễ dàng thực hiện nhưng ít nhất cũng mang tính khả thi.

Nhà sinh vật học Chris McKay thuộc Trung tâm nghiên cứu NASA-Ames tại California đặt ra câu hỏi: ?Tại sao lĩnh vực này lại hấp dẫn đến vậy? Có thể có Chúa sáng tạo thế giới thứ hai. Chúng ta có thể có hóa sinh học tương đối?, điều này có nghĩa là tự nhiên cũng có thể sử dụng các phương thức thay thế để tạo nên sinh vật sống.

Ngay cả lớp váng nổi trên mặt hồ cũng có thể thay đổi mọi hiểu biết của chúng ta về sự sống và vị trí của mình trong vũ trụ. Chúng ta tách rời chúng ra để nghiên cứu chúng nhân đôi như thế nào, chúng ăn gì, và chúng phát triển ra sao.

Các nhà khoa học hiện nay đang gặp khó khăn với việc định nghĩa sự sống bởi mọi sinh vật sống trên trái đất đều sử dụng cùng một khối kiến tạo. Liệu có tồn tại sự sống không nếu không có cacbon? Nếu sự sống mới không có DNA tương tự như chúng ta thì sao?

Có quá nhiều các vì sao trong vũ trụ. Vào năm 1966, năm mà seri truyền hình Star Trek được công chiếu, nhà thiên văn học Carl Sagan đã viết rằng có ít nhất 100.000.000.000.000.000.000 ngôi sao trong vũ trụ - trong đó chắc chắn sẽ có một số ngôi sao có hệ mặt trời như chúng ta. Nhưng không hề dễ dàng tìm thấy những hành tinh có thể sống được.

Các nhà thiên văn học gọi những hành tinh quay xung quanh các ngôi sao khác là các hành tinh ngoài hệ mặt trời, hay gọi gọn là các ngoại hành tinh. Chỉ có 2 trong số những hành tinh như thế đã được kính viễn vọng không gian Hubble chụp ảnh. Những hành tinh còn lại chỉ xuất hiện gián tiếp hoặc thông qua sự lắc lư hay các biến đổi nhỏ phát hiện được ở các ngôi sao của chúng.

Những quan điểm về sự lắc lư dựa vào nguyên tắc rằng các hành tinh không thực sự quay quanh mặt trời của chúng, giống như những đứa trẻ đi học ở trường vậy. Thay vào đó, một hành tinh và ngôi sao của nó lại quay quanh tâm điểm của lực hấp dẫn. Mặc dù tâm điểm của lực hấp dẫn gần với ngôi sao nhiều hơn, lực tương tác vẫn khiến cho ngôi sao quay quanh một quỹ đạo nhỏ mà nếu nhìn từ trái đất chúng ta sẽ thấy nó dường như đang lắc lư.

Nhưng tác động lại không hề dễ dàng quan sát được, một số nhà thiên văn học đã bị cảnh báo sai. Cuối cùng, vào năm 1995, ngoại hành tinh đầu tiên được khẳng định chắc chắn. Từ sự lắc lư của sao, các nhà thiên văn học có thể khẳng định rằng hành tinh này có kích cỡ bằng sao Mộc và quay quanh một ngôi sao nằm gần nó hơn so với khoảng cách giữa sao Thủy và mặt trời. Mỗi năm trên hành tinh này chỉ kéo dày có 4 ngày.

(còn tiếp)

(theo Khoahoc.com.vn)

[thanhhacfurniture]

Chiến dịch tìm kiếm sự sống ngoài trái đất (Phần 2)


Mọi thứ đã thay đổi kể từ khi truyền trưởng Kirk và Spock tiến hành cuộc tìm kiếm sự sống và những nền văn minh mới. Quay lại những năm 1960, trong khi nhóm thủy thủ Enterprise đang khám phá một thiên hà chứa đầy các dạng sống kỳ lạ, các nhà thiên văn học thực thụ lại đang bế tắc trong một hệ mặt trời với 8 vị hàng xóm hoang tàn mà không hề có tín hiệu của bất cứ hành tinh nào...

Rất nhiều hành tinh nữa nhanh chóng được tìm thấy, nhưng tất cả chúng đều rất lớn, tương đương với kích cỡ của sao Mộc. Vấn đề đối với sao Mộc và các hành tinh có kích cỡ tương đương là chúng không có bề mặt rắn. Nhưng đến thế kỷ 21, nhiều kỹ thuật công nghệ mới đã giúp lựa chọn một số hành tinh đủ nhỏ để có bề mặt băng hay đá. Chúng được gọi là các siêu trái đất, kích cỡ của chúng gấp trái đất khoảng 2 đến 10 lần.

Một số hành tinh được tìm thấy dựa trên phương pháp sự lắc lư của sao trong khi các hành tinh khác xuất hiện khi chúng đi qua bề mặt ngôi sao của chúng. Pha đi qua bề mặt sao như thế tạo nên một hiện tượng thiên thực nhỏ làm mờ ánh sáng sao dù chỉ là vài phần của 1%. Đây là phương pháp mà kính viễn vọng Kepker áp dụng để tìm kiếm cách hành tinh tương tự như trái đất trong vòng vào năm tới, mặc dù một hành tinh giống trái đất có thể làm mờ ánh sáng sao chỉ chưa đầy 1/100 của 1%. Tuy vậy ý tưởng này lại bị NASA phản đối hàng năm cho đến khi các nhà khoa học cuối cùng cũng chứng minh được qua các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm rằng ý tưởng đó về nguyên tắc có thể thực hiện được.

Kepler sẽ quan sát liên tục chỉ một điểm trên bầu trời nằm gần chòm sao Cygnus nơi nó có thể tiếp tục kiểm soát khoảng 100.000 ngôi sao.

Ngay cả khi mọi thứ có khả năng thành hiện thực, vệ tinh Kepker chỉ có thể phát hiện 1 trong số 100 các hành tinh có kích cỡ bằng trái đất do các sự kiện thiên thực nhỏ bé này chỉ có thể quan sát được nếu quỹ đạo của một hành tinh hướng về phía chúng ta. Một hành tinh như trái đất có pha đi qua mặt trời một lần trong năm, các nhà thiên văn học sẽ phải đợi quan sát vài pha đi qua như thế trước khi họ có thể khẳng định về vật thể thực sự đang tồn tại ở đó.

Sau 3 năm, các nhà thiên văn học hy vọng có thể tiến hành cuộc điều tra vũ trụ - bao gồm các hành tinh có kích cỡ bằng trái đất trong thiên hà của chúng ta.

http://khoahoc.com.vn/photos/Image/2009/06/03/seti.jpg
Chiến dịch SETI tìm kiếm sự sống trong vũ trụ. (Ảnh: sabiduria)

Lạc quan có thừa

Nhưng liệu có sự sống nào tồn tại trong các hành tinh đó hay không?

Các nhà thiên văn học tại hội nghị Baltimore đều rất lạc quan. Sự sống khó khăn hơn bất cứ suy nghĩ của người nào. Các dấu tích hóa học của sự sống trong quá khứ cho thấy nó xuất hiện từ ít nhất 3,5 tỷ năm trước trong giai đoạn tồn tại 4,6 tỷ năm của trái đất.

Sự sống có thể còn đi xa hơn. “Đây là một sự thật mấu chốt”, McKay cho biết. Ngay khi hành tinh nào đó có thể ở được, nó sẽ bị các vi sinh vật thống trị.

Một đặc điểm cần thiết mà mọi người đều đồng tình đó là nước lỏng. Có rất nhiều nước trên đó, nhưng để nước có thể cô đặc lại hay tan chảy thành nước lỏng, hành tinh đó buộc phải quay quanh ngôi sao của nó ở một khoảng cách phù hợp.

Một vài năm trước, James Kasting thuộc Đại học Pennsylvania đã giúp tính toán cái mà các nhà thiên văn học gọi là “vùng tồn tại được” xung quanh các ngôi sao. Đó là một khoảng cách giúp cho điều kiện của hành tinh lạnh hơn sao Kim, hoặc ít nhất là ấm như sao Hỏa. Một số ít trong số các ngoại hành tinh nằm trong vùng tồn tại được, trong đó có một hành tinh mới được công bố gần đây nằm cách chúng ta 12 năm ánh sáng. Kepler có thể sẽ tìm được nhiều hơn thế. Nhưng về cơ bản các nhà khoa học đang theo đuổi một mục tiêu còn lớn hơn nhiều: đó là sự sống thực sự ngoài trái đất.

Trong hội nghị, nhà thiên văn học Lisa Kaltenegger thuộc viện Harvard-Smithsonian đã đề nghị các nhà khoa học tưởng tượng cách thức mà chúng ta sẽ áp dụng để phát hiện sự sống trên trái đất nếu anh em sinh đôi của chúng ta đang quay quanh một ngôi sao chỉ nằm cách có vài năm ánh sáng. Bà nói: “Chúng ta sẽ có thể quan sát được điểm sáng nhỏ bé này nhưng còn có rất nhiều thông tin chúng ta thực sự thu được từ đó”.

Kasting thuộc Đại học Pennsylvania cho biết: chìa khóa nằm ở bầu khí quyển. Bầu khí quyển của hành tinh chúng ta chứa đầy ôxy và mêtan. Hai loại chất này không thể được giải thích một cách dễ dàng bằng bất kỳ quá trình hóa học không sống. Nếu chúng ta có thể phát hiện ra nó, chúng ta sẽ có được một đáp án.

Các thiết bị của Hubble đã tiến hành phân tích bầu khí quyển của một vài hành tinh khổng lồ khi chúng đi qua trước mặt ngôi sao của chúng. Sau khi được sửa chữa trong tháng này, các nhà khoa học dự kiến sẽ sử dụng Hubble để tìm hiểu nhiều hơn thế.

Chúng ta phải cần đến nhiều kính viễn vọng tinh vi hơn, hoặc là cả một đội kính viễn vọng, để phân tích bầu khí quyển của các hành tinh có kích cỡ bằng trái đất.

Các chất khí sẽ không cung cấp cho chúng ta thông tinh về dạng sự sống tồn tại trên hành tinh, hay việc nó có dạng của sinh vật sống có trí thông minh hay không. Ở đó sẽ tồn tại chủ yếu là cỏ dại, hay váng ao hồ, hoặc là mốc nhớt hoặc là thứ gì đó mà chúng ta thậm chí không tưởng tượng ra nổi bởi chúng ta chưa hề nhìn thấy nó.

Dù vậy, chúng ta sẽ còn phải đi một quãng đường dài để giải thích về sự sống trên các hành tinh, chúng làm gì ở đó, và làm cách nào chúng có thể thích nghi trong vũ trụ rộng lớn chứa tới 100.000.000.000.000.000.000 ngôi sao.

(khoahoc.com.vn)