Việc tìm kiếm sự sống trên các thế giới khác thực sự đã tiêu tốn trí tưởng tượng và thời gian của chúng ta trong nhiều thập kỷ. Con người đã được nuôi dưỡng từ một nguồn cung cấp liên tục các câu chuyện và phim khoa học viễn tưởng như Chiến tranh giữa các vì sao (Star Wars), Du hành giữa các vì sao (Star Trek), Cuộc gặp gỡ gần gũi của loại thứ ba (Close Encounters of the Third Kind), tất cả đều gợi ý rằng chúng đang ở ngoài kia. Mọi người tìm thấy người ngoài hành tinh và khả năng có sự sống của người ngoài hành tinh là những chủ đề hấp dẫn và tự hỏi liệu người ngoài hành tinh có đi giữa chúng ta hay không là một trò tiêu khiển phổ biến. Nhưng, liệu người ngoài hành tinh có thực sự tồn tại ngoài kia? Đó là một câu hỏi hay.
Tìm kiếm sự sống được thực hiện như thế nào
Ngày nay, bằng cách sử dụng công nghệ tiên tiến, các nhà khoa học có thể đang trên đà khám phá những nơi mà sự sống không chỉ tồn tại mà còn có thể phát triển mạnh mẽ. Các thế giới có sự sống trên đó có thể nằm trên toàn bộ Dải Ngân hà. Chúng cũng có thể ở trong hệ mặt trời của chính chúng ta, ở những nơi không giống hoàn toàn với môi trường sống thân thiện với sự sống tồn tại ở đây trên Trái đất.
Tuy nhiên, nó không chỉ là một cuộc tìm kiếm sự sống. Nó cũng bao gồm về việc tìm kiếm những nơi thích hợp với sự sống dưới nhiều hình thức của nó. Những hình thức đó có thể giống như sự sống tồn tại trên Trái đất, hoặc chúng có thể rất khác. Hiểu các điều kiện trong thiên hà cho phép các chất hóa học của sự sống kết hợp với nhau theo đúng cách.
Các nhà thiên văn đã tìm thấy hơn 5.000 ngoại hành tinh trong thiên hà. Đây là những thế giới xoay quanh các ngôi sao khác. Có rất nhiều thế giới “ứng cử viên” khác sẽ được nghiên cứu. Làm thế nào để họ tìm thấy chúng? Các kính thiên văn đặt trong không gian như Kính viễn vọng Không gian Kepler tìm kiếm chúng bằng các dụng cụ chuyên dụng. Các nhà quan sát trên mặt đất cũng tìm kiếm các hành tinh ngoài hệ mặt trời bằng cách sử dụng các thiết bị rất nhạy cảm được gắn vào một số kính thiên văn lớn nhất thế giới.
Một khi tìm thấy các thế giới mới, bước tiếp theo của các nhà khoa học là tìm hiểu xem chúng có thể sinh sống được hay không. Điều đó có nghĩa là, các nhà thiên văn đặt ra câu hỏi: liệu hành tinh này có thể hỗ trợ sự sống không? Có một số thế giới có điều kiện cho sự sống có thể khá tốt. Tuy nhiên, một số thế giới quay quanh quỹ đạo quá gần hoặc quá xa ngôi sao của chúng. Cơ hội tốt nhất để tìm kiếm sự sống nằm trong cái gọi là “khu vực có thể sinh sống”. Đây là những vùng xung quanh ngôi sao mẹ, nơi có thể tồn tại nước lỏng, cần thiết cho sự sống. Tất nhiên, có rất nhiều câu hỏi khoa học khác cần được giải đáp trong quá trình tìm kiếm sự sống.
Cuộc sống được tạo ra như thế nào
Trước khi các nhà khoa học có thể hiểu liệu sự sống có tồn tại trên một hành tinh hay không, thì điều quan trọng là phải biết sự sống phát sinh như thế nào. Một điểm quan trọng trong các cuộc thảo luận về sự sống ở nơi khác là câu hỏi về cách nó bắt đầu. Các nhà khoa học có thể “sản xuất” tế bào trong phòng thí nghiệm, vậy sự sống thực sự khó đến mức nào để nảy sinh trong điều kiện thích hợp? Tuy nhiên, vấn đề là các nhà khoa học đã không thực sự xây dựng các tế bào từ nguyên liệu thô. Họ lấy các tế bào đã sống và tái tạo chúng. Đó không phải là điều giống nhau ở tất cả.
Có một số sự kiện cần nhớ về việc tạo ra sự sống trên một hành tinh:
- Nó KHÔNG đơn giản để làm. Ngay cả khi các nhà sinh vật học có tất cả các thành phần phù hợp và có thể kết hợp chúng lại với nhau trong điều kiện lý tưởng, chúng ta vẫn chưa thể tạo ra dù chỉ một tế bào sống từ đầu. Điều đó rất có thể xảy ra vào một ngày nào đó, nhưng không phải bây giờ.
- Các nhà khoa học không thực sự biết các tế bào sống đầu tiên hình thành như thế nào. Chắc chắn họ có một số ý tưởng, nhưng không ai mô phỏng và chưa ai có thể mô phỏng quá trình này trong phòng thí nghiệm.
Những gì mà các nhà khoa học biết là những khối cấu tạo hóa học cơ bản của sự sống. Các yếu tố hình thành sự sống trên hành tinh của chúng ta tồn tại trong đám mây khí và bụi nguyên thủy mà từ đó Mặt trời và các hành tinh hình thành. Điều đó sẽ bao gồm các cacbon, hydrocacbon, phân tử và các “mảnh và bộ phận” khác tạo nên sự sống. Câu hỏi lớn tiếp theo là làm thế nào mà tất cả lại kết hợp với nhau trên Trái đất sơ khai để tạo thành các dạng sống một tế bào đầu tiên. Vẫn chưa có câu trả lời đầy đủ cho câu trả lời đó.
Các nhà khoa học biết rằng các điều kiện trên Trái đất sơ khai rất có lợi cho sự sống: ở đó có sự kết hợp phù hợp của các nguyên tố. Đó chỉ là vấn đề thời gian và sự trộn lẫn trước khi những loài động vật một tế bào sớm nhất xuất hiện. Nhưng, điều gì đã thúc đẩy tất cả những thứ phù hợp đến đúng vị trí để hình thành sự sống? Vẫn chưa được trả lời. Tuy nhiên, sự sống trên Trái đất – từ vi sinh vật đến con người và thực vật – là bằng chứng sống cho thấy sự sống có thể hình thành. Vì vậy, nếu nó xảy ra ở đây, nó có thể xảy ra ở nơi khác, phải không? Trong sự rộng lớn của thiên hà, nên tồn tại một thế giới khác với các điều kiện để sự sống tồn tại và trên quả cầu nhỏ đó sẽ nảy sinh sự sống. Có phải không? Có lẽ vậy. Nhưng vẫn chưa ai biết chắc.
Sự sống trong Thiên hà của chúng ta hiếm đến mức nào?
Thiên hà (và vũ trụ) rất phong phú với các nguyên tố cơ bản đã tạo ra sự sống, rất có thể là có những hành tinh có sự sống trên đó. Chắc chắn, một số đám mây sinh ra sẽ có sự pha trộn các nguyên tố hơi khác nhau, nhưng về cơ bản, nếu chúng ta đang tìm kiếm sự sống dựa trên carbon, rất có thể nó sẽ có ở ngoài đó. Khoa học viễn tưởng thì thích nói về sự sống dựa trên silicon, và các dạng khác không quen thuộc với con người. Nhưng, không có dữ liệu thuyết phục nào cho thấy sự tồn tại của bất kỳ sự sống nào “ngoài kia”. Việc cố gắng ước tính số lượng dạng sống trong thiên hà của chúng ta cũng giống như đoán số từ trong một cuốn sách, mà không được cho biết đó là cuốn sách nào. Do vậy việc phỏng đoán sự sống trong Vũ trụ là không có đủ thông tin.
Điều đó có vẻ hơi buồn và đó không phải là câu trả lời mà mọi người mong muốn. Rốt cuộc thì con người YÊU thích các vũ trụ trong khoa học viễn tưởng nơi các dạng sống khác đang tràn ngập ngoài đó. Rất có thể, có sự sống ngoài kia. Nhưng, chỉ là không đủ bằng chứng. Và, điều đó đặt ra câu hỏi, nếu có sự sống, thì bao nhiêu phần trăm trong số đó là một phần của nền văn minh tiên tiến? Điều quan trọng cần phải suy nghĩ là bởi vì sự sống có thể đơn giản như một quần thể vi sinh vật trong một vùng biển ngoài hành tinh, hoặc nó có thể là một nền văn minh vũ trụ hoàn chỉnh. Hoặc một nơi nào đó ở trung gian.
Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là không có. Và, các nhà khoa học đã nghĩ ra các thí nghiệm suy luận để tìm ra bao nhiêu thế giới có thể có sự sống trong thiên hà. Từ những thí nghiệm đó, họ đã đưa ra một biểu thức toán học để đưa ra ý tưởng về việc các nền văn minh khác có thể hiếm (hoặc không) như thế nào. Nó được gọi là Phương trình Drake:
N = R* · fp · ne ·fl ·fi · fc · L
trong đó N là số bạn nhận được nếu nhân các yếu tố sau với nhau: tốc độ hình thành sao trung bình, tỷ lệ sao có hành tinh, số hành tinh trung bình có thể hỗ trợ sự sống, tỷ lệ thế giới thực sự phát triển sự sống, một phần nhỏ những nền văn minh có sự sống thông minh, một phần nhỏ các nền văn minh có công nghệ truyền thông để làm cho sự hiện diện của họ được biết đến, và khoảng thời gian mà họ đã giải phóng chúng.
Các nhà khoa học bổ sung các con số cho tất cả các biến số này và đưa ra các câu trả lời khác nhau tùy thuộc vào những con số được sử dụng. Hóa ra có thể chỉ có MỘT hành tinh (của chúng ta) có sự sống, hoặc có thể có hàng chục nghìn nền văn minh “ngoài kia”.
Chúng ta chỉ là đang chưa biết!
Vậy, do đâu mà điều này khiến con người có hứng thú với sự sống ở nơi khác? Với một kết luận rất đơn giản, nhưng không thỏa mãn. Sự sống có thể tồn tại ở những nơi khác trong thiên hà của chúng ta không? Chắc chắn rồi.
Các nhà khoa học có chắc chắn về nó không?
Thật không may, cho đến khi nhân loại thực sự tiếp xúc với những người không thuộc thế giới này, hoặc ít nhất là bắt đầu hiểu đầy đủ về cách thức sự sống tồn tại trên tảng đá xanh nhỏ bé này, những câu hỏi về sự sống ở những nơi khác sẽ không được giải đáp. Rất có thể các nhà khoa học sẽ tìm thấy bằng chứng về sự sống trong hệ mặt trời của chúng ta trước tiên, bên ngoài Trái đất. Tuy nhiên, cuộc tìm kiếm đó đòi hỏi nhiều nhiệm vụ hơn đến những nơi khác, chẳng hạn như Sao Hỏa, Europa và Enceladus. Khám phá đó có thể đến nhanh hơn nhiều so với khám phá về sự sống trên các thế giới xung quanh các ngôi sao khác.
John P. Millis, Ph.D, Carolyn Collins Petersen.
