Robot tự hành của NASA phát hiện dấu hiệu về sự sống trên Sao Hỏa

Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) vừa ghi nhận bước tiến đột phá khi robot tự hành Perseverance phát hiện lượng carbon hữu cơ đại phân tử với hàm lượng cao kỷ lục tại miệng hố Jezero.

Những dấu vết này nằm sát các đặc điểm khoáng vật liên quan mật thiết đến hoạt động của vi sinh vật, thắp lên hy vọng mới về việc từng tồn tại sự sống trên hành tinh đỏ từ hàng tỷ năm trước.

Thành tựu trên đạt được sau khi Perseverance khoan sâu vào khối đá bùn Cheyava Falls thuộc thành hệ Bright Angel, gần thung lũng sông cổ Neretva Vallis. Thông qua những công cụ phân tích hiện đại như PIXL và SHERLOC được tích hợp với robot, các nhà khoa học nhận diện được những vùng khoáng vật siêu nhỏ gọi là "hạt thuốc phiện" (poppy) cùng các vùng phản ứng "đốm báo" (leopard spots).

Những cấu trúc này rất giàu khoáng vật sắt phosphate (vivianite) và sắt sulfide (greigite), gắn kết chặt chẽ với carbon hữu cơ. Trên Trái Đất, mối liên kết tương tự thường hình thành trong trầm tích do vi sinh vật tham gia chu trình oxy hóa khử ở môi trường thiếu oxy, tạo nên dấu vết sinh học đặc trưng.

Robot tự hành Perseverance của NASA trên Sao Hỏa. Ảnh: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Theo nghiên cứu trên tạp chí Science Advances, đây là minh chứng mạnh mẽ nhất về carbon đại phân tử tại Jezero và là lần đầu tiên loại vật chất này được tìm thấy trực tiếp trên bề mặt đá tự nhiên của Sao Hỏa.

Lượng carbon hữu cơ vô định hình này có thể đã được khoáng vật bảo vệ khỏi bức xạ Mặt Trời khắc nghiệt, do đó người ta mới thấy chúng lộ ra gần đây hoặc đã duy trì ổn định suốt hàng tỷ năm. Vị trí của chúng nằm ngay trong các lớp trầm tích sông hồ cổ đại càng làm tăng giá trị khoa học của phát hiện mới này.

Cách đó hàng nghìn km tại miệng hố Gale, robot tự hành Curiosity cũng mang về những tiến bộ đáng kể. Mẫu đá Mary Anning 3 từ thành hệ Knockfarrill Hill ở Glen Torridon đã cung cấp 21 phân tử chứa carbon, gồm 7 phân tử hoàn toàn mới với Sao Hỏa.

Thí nghiệm hóa ướt với thuốc thử TMAH lần đầu tiên được triển khai trên Sao Hỏa đã giúp tách chiết thành công các hợp chất phức tạp như dị vòng chứa nitro và các hydrocarbon đa dạng. Kết quả này chứng minh các khu vực giàu khoáng vật sét có năng lực bảo tồn cấu trúc hóa học của carbon tốt hơn nhiều so với dự đoán.

Sự xuất hiện của carbon phức tạp tại 2 miệng hố cách biệt chứng tỏ nước lỏng và môi trường hóa học lý tưởng từng phổ biến trên Sao Hỏa khoảng 3,5 tỷ năm trước. Các khoáng vật sét không chỉ đóng vai trò bảo vệ mà còn có thể trực tiếp tham gia phản ứng xúc tác để hình thành phân tử hữu cơ, mở rộng hiểu biết về khả năng duy trì sự sống của hành tinh này ở thời cổ đại.

Dù vậy, các nhà khoa học vẫn giữ thái độ vô cùng thận trọng, do carbon hữu cơ có thể hình thành từ các nguồn phi sinh học như va chạm thiên thạch, phản ứng địa chất hoặc bức xạ vũ trụ.

Bên cạnh đó, chưa có bằng chứng trực tiếp về cấu trúc tế bào, hợp chất đặc hiệu do sinh vật tạo ra hay dấu hiệu đồng phân quang học trên Sao Hỏa. Để có câu trả lời dứt khoát, việc đưa mẫu vật về Trái Đất phân tích bằng máy móc tối tân là điều bắt buộc.

Vì vậy, các mẫu đá được Perseverance thu thập và niêm phong như Sapphire Canyon hiện là tài sản khoa học cực kỳ quý giá. Dù gặp thách thức ngân sách, cộng đồng khoa học vẫn kỳ vọng sứ mệnh mang mẫu vật về Trái Đất sẽ giúp xác định chính xác nguồn gốc carbon qua tỷ lệ đồng vị và cấu trúc phân tử.

Nếu thành công, nhân loại sẽ biết rõ liệu Sao Hỏa từng có sự sống hay chỉ là kết quả của quá trình hóa học địa chất phức tạp.