Sao chổi 46P/Wirtanen Ảnh: NASA

Cuộc tìm kiếm sự sống ngoài trái đất trong màn đêm vĩnh viễn của vũ trụ buộc nhân loại phải tìm kiếm dấu hiệu của nước để xác định mục tiêu tiềm năng trước khi tiến hành bước tiếp theo. Lý do hết sức rõ ràng: ai nấy đều biết về tầm quan trọng của nước để sự sống sinh sôi.

Thế nhưng, một số nhà khoa học lại muốn tìm ra lời giải cho một thắc mắc sát sườn hơn: Nước trên trái đất có nguồn gốc từ đâu? Một đội ngũ các nhà thiên văn học quốc tế đang tìm cách trả lời câu hỏi này bằng việc nghiên cứu nước được tìm thấy trên sao chổi gần trái đất, được gọi tên 46P/Wirtanen. “Chúng tôi đã phát hiện một bể nước ngầm lớn, giống như nước trên địa cầu, tại rìa xa của hệ mặt trời”, theo tác giả chính của cuộc nghiên cứu, tiến sĩ Darek Lis.

Nỗ lực tìm nước “chất lượng”

Theo báo cáo được công bố trên chuyên san Astronomy and Astrophysics Letters, các chuyên gia sử dụng Đài quan sát khí quyển về thiên văn hồng ngoại của NASA (SOFIA) để phân tích sao chổi 46P/Wirtanen. Đối tượng này còn có biệt danh Sao chổi Giáng sinh, vì nó xuất hiện trên bầu trời trái đất vào tháng 12.2018. SOFIA hoạt động trên máy bay Boeing 747 được thiết kế đặc biệt để bay ở độ cao 13.700 m, bên trên các đám mây, để có thể quan sát các hiện tượng vũ trụ một cách rõ ràng hơn. Lâu nay, các nhà nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng nước trên trái đất được cấy từ các sao chổi có nguồn gốc ở rìa ngoài của hệ mặt trời. Trong lúc lao nhanh xuyên không gian, các sao chổi mang theo bụi, băng cũng như nhiều dạng vật chất khác, và đôi khi chúng đâm vào các hành tinh, trong đó có trái đất. Theo giả thuyết, đến 70% số nước trên bề mặt địa cầu bắt nguồn từ các sao chổi khi chúng va chạm với hành tinh chúng ta vào thời điểm trái đất còn non trẻ.  

Tuy nhiên, ít có chứng cứ cho phép xác định nước trên sao chổi cùng loại như trên trái đất, tức nước có chất lượng cao. Để tìm ra câu trả lời, SOFIA khóa mục tiêu vào 46P/Wirtanen và tiến hành giám định tỷ lệ giữa hai dạng nước. Loại nước mà con người yêu chuộng và ưa thích là H2O, cấu tạo từ 2 nguyên tử hydro và 1 nguyên tử oxy. Những nguyên tử hydro này chỉ chứa 1 proton và không có neutron, tạo nên nước có thể tìm thấy khắp địa cầu. Một dạng nước ít phổ biến hơn là “nước nặng”, cũng có cấu trúc tương tự như nước bình thường, nhưng nguyên tử hydro chứa 1 proton và 1 neutron, nên gọi là deuterium. Việc nghiên cứu tỷ lệ deuterium với hydro (D/H) được cho là có thể giúp các nhà khoa học trái đất tìm đến sự thật. 

Tỷ lệ D/H trên các sao chổi thường dao động gấp 1 đến 3 lần hơn so với nước trong các đại dương của địa cầu, nhưng các nhà thiên văn học lại phát hiện tỷ lệ trên 46P/Wirtanen về cơ bản tương đồng với nước của trái đất. Trước đó, 2 sao chổi 103P/Hartley 2 và 45P/H-M-P cũng cho thấy số liệu tương tự. Đây là bộ ba thiên thể được xếp vào nhóm “sao chổi tăng động”, tức phát tán nước từ lớp băng trên bề mặt vì nhiệt độ gia tăng trong quá trình tiến đến gần mặt trời. Từ kết quả này, đội ngũ chuyên gia cho rằng 46P/Wirtanen, 103P/Hartley 2 và 45P/H-M-P có thể đều chứa nước giống trên trái đất. Tuy nhiên, những sao chổi khác, xuất phát từ đám mây Oort ở rìa hệ mặt trời, lại không cho thấy tỷ lệ tương tự. 

Nguồn thanhnien.vn