Một mẫu vật được thu thập bởi thiết bị thám hiểm Perseverance của NASA tại một lòng sông cổ khô cạn trong miệng hố Jezero có thể đang lưu giữ bằng chứng về sự sống vi sinh vật cổ xưa. Mẫu vật này được lấy từ một tảng đá tên là Cheyava Falls vào năm ngoái và được đặt tên là Sapphire Canyon, nó chứa các dấu hiệu sinh học tiềm năng, theo một nghiên cứu được công bố hôm thứ Tư trên tạp chí Nature.
Dấu hiệu sinh học tiềm năng là một chất hoặc cấu trúc có thể có nguồn gốc sinh học, nhưng cần thêm dữ liệu hoặc nghiên cứu sâu hơn để đưa ra kết luận về sự hiện diện hay vắng mặt của sự sống.
"Phát hiện này của Perseverance - được phóng trong nhiệm kỳ đầu tiên của Tổng thống Trump - là điều gần nhất mà chúng ta từng đạt được trong hành trình khám phá sự sống trên Sao Hỏa. Việc xác định một dấu hiệu sinh học tiềm năng trên Hành tinh Đỏ là một khám phá mang tính đột phá và sẽ thúc đẩy hiểu biết của chúng ta về Sao Hỏa," quyền Giám đốc NASA Sean Duffy cho biết.
Perseverance đã phát hiện ra Cheyava Falls vào tháng 7 năm 2024 trong khi khám phá khu vực Bright Angel - một tập hợp các mỏm đá nằm ở rìa phía bắc và nam của Neretva Vallis, một thung lũng sông cổ rộng khoảng 400 mét, từng được hình thành bởi dòng nước chảy vào miệng hố Jezero từ rất lâu về trước.
“Phát hiện này là kết quả trực tiếp từ nỗ lực có tính chiến lược của NASA trong việc lên kế hoạch, phát triển và thực hiện một sứ mệnh có khả năng cung cấp đúng loại dữ liệu khoa học này - xác định một dấu hiệu sinh học tiềm năng trên Sao Hỏa,” Nicky Fox, Phó giám đốc điều hành của Ban Giám đốc Sứ mệnh Khoa học tại Trụ sở NASA ở Washington, nói. “Với việc công bố kết quả đã được bình duyệt, NASA cung cấp dữ liệu này cho cộng đồng khoa học rộng lớn hơn để tiếp tục nghiên cứu, xác minh hoặc bác bỏ tiềm năng sinh học của nó.”
Các thiết bị khoa học của Perseverance đã phát hiện rằng các đá trầm tích tại khu vực này có thành phần từ đất sét và bùn mịn - những vật chất có khả năng bảo tồn dấu tích của sự sống vi sinh vật trong quá khứ (như đã được biết trên Trái Đất). Chúng cũng chứa nhiều carbon hữu cơ, lưu huỳnh, sắt oxy hóa (gỉ sắt) và phốt pho.
“Tổ hợp các hợp chất hóa học mà chúng tôi tìm thấy tại khu vực Bright Angel có thể từng là nguồn năng lượng phong phú cho quá trình trao đổi chất của vi sinh vật,” nhà khoa học Joel Hurowitz thuộc Đại học Stony Brook, New York và là người đứng đầu nghiên cứu cho biết. “Nhưng chỉ vì chúng tôi thấy các tín hiệu hóa học hấp dẫn trong dữ liệu không có nghĩa đó là dấu hiệu sinh học tiềm năng. Chúng tôi cần phân tích ý nghĩa của các dữ liệu này.”
Các thiết bị đầu tiên thu thập dữ liệu từ tảng đá là PIXL (Công cụ phân tích hóa học tia X của hành tinh) và SHERLOC (Hệ thống quét môi trường sống tiềm năng bằng Raman và phát quang để tìm hợp chất hữu cơ và hóa chất). Khi khảo sát Cheyava Falls (một tảng đá có hình mũi tên, kích thước 1 mét x 0,6 mét), các thiết bị phát hiện những đốm màu trên bề mặt đá. Các đốm này có thể là tàn dư của vi sinh vật từng sử dụng các chất như carbon hữu cơ, lưu huỳnh và phốt pho có trong đá để làm nguồn năng lượng.
Trong các hình ảnh độ phân giải cao hơn, các thiết bị phát hiện một mẫu hình khoáng vật đặc biệt sắp xếp thành các "mặt phản ứng" - nơi xảy ra phản ứng hóa học và vật lý - mà nhóm nghiên cứu gọi là “đốm báo” (chính xác là đốm leopard - hình dưới). Các đốm này chứa hai khoáng vật giàu sắt: vivianite (sắt phosphat ngậm nước) và greigite (sắt sulfide). Vivianite thường được tìm thấy trên Trái Đất trong trầm tích, đầm lầy than bùn và gần vật chất hữu cơ đang phân hủy. Tương tự, một số dạng vi sinh vật trên Trái Đất cũng có khả năng tạo ra greigite.
Tổ hợp khoáng vật này, dường như được hình thành qua các phản ứng chuyển electron giữa trầm tích và vật chất hữu cơ, có thể là “dấu vân tay” của sự sống vi sinh vật, vốn sử dụng các phản ứng này để tạo năng lượng cho sự phát triển. Tuy nhiên, các khoáng vật này cũng có thể hình thành theo con đường phi sinh học, tức là không có sự sống. Những điều kiện phi sinh học này bao gồm nhiệt độ cao kéo dài, môi trường axit, hoặc quá trình liên kết bởi hợp chất hữu cơ. Tuy nhiên, các đá tại khu vực Bright Angel không cho thấy bằng chứng về việc từng trải qua nhiệt độ cao hay điều kiện axit, và vẫn chưa rõ liệu các hợp chất hữu cơ có mặt tại đó có khả năng xúc tác cho phản ứng ở nhiệt độ thấp hay không.
Phát hiện này đặc biệt gây bất ngờ bởi nó liên quan đến một số đá trầm tích trẻ nhất mà tàu Perseverance từng khảo sát. Trước đó, giả thuyết phổ biến cho rằng các dấu hiệu của sự sống cổ xưa sẽ chỉ có thể tìm thấy trong các đá cổ hơn. Phát hiện này cho thấy Sao Hỏa có thể đã có môi trường sống được lâu hơn hoặc muộn hơn trong lịch sử hành tinh so với những gì các nhà khoa học từng nghĩ, và những tảng đá cổ hơn cũng có thể chứa dấu hiệu của sự sống, dù chúng khó phát hiện hơn.
Cộng đồng khoa học sử dụng các công cụ và hệ quy chiếu như thang CoLD (Confidence of Life Detection - độ tin cậy trong phát hiện sự sống) và Tiêu chuẩn về Bằng chứng (Standards of Evidence) để đánh giá liệu dữ liệu liên quan đến việc tìm kiếm sự sống có thực sự trả lời cho câu hỏi: Chúng ta có đơn độc trong vũ trụ? Các công cụ này giúp cải thiện mức độ hiểu biết về độ tin cậy mà chúng ta có thể đặt vào dữ liệu khi nó cho thấy khả năng về sự sống ngoài hành tinh.
“Sapphire Canyon” là một trong số 27 lõi đá mà thiết bị thăm dò đã thu thập kể từ khi hạ cánh tại miệng hố Jezero vào tháng 2 năm 2021. Trong bộ thiết bị khoa học của tàu còn có một trạm thời tiết cung cấp thông tin môi trường cho các sứ mệnh có người lái trong tương lai, cùng các mảnh vải dùng trong bộ đồ không gian nhằm kiểm nghiệm khả năng chịu đựng của chúng trên Sao Hỏa.
Perseverance do NASA giao cho Viện Công nghệ California (Caltech) quản lý. Phòng Thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) của NASA đã chế tạo và hiện đang vận hành tàu thay mặt cho Ban Giám đốc Sứ mệnh Khoa học của NASA, như một phần trong chương trình khám phá Sao Hỏa của cơ quan này.
R.T
Theo NASA