Trong thế giới bao la của vũ trụ, K2-18b nổi bật như một điểm sáng thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu với tiềm năng chứa đựng sự sống. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng hành tinh này, cách Trái Đất 120 năm ánh sáng, có những yếu tố thiên văn cũng như hóa học hấp dẫn, đặc biệt là sự hiện diện của các hợp chất khí sinh học như dimethyl sulfide (DMS) và dimethyl disulfide (DMDS). Bài viết này sẽ khám phá về K2-18b, những phát hiện từ kính viễn vọng James Webb và những cơ hội nghiên cứu tiếp theo có thể dẫn đến sự hiểu biết về sự sống ngoài hành tinh.
1. Tổng quan về K2-18b và vị trí trong vũ trụ
K2-18b là một ngoại hành tinh nằm cách Trái Đất khoảng 120 năm ánh sáng, thuộc vào hệ thống sao K2, đang thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực thiên văn học. Được phát hiện nhờ vào các phương pháp quan sát hiện đại, K2-18b có kích thước lớn gấp gần 9 lần so với Trái Đất và nằm trong vùng ở được của ngôi sao chủ, nơi có khả năng tồn tại nước lỏng – một yếu tố quan trọng cho sự sống.
2. Khí sinh học và dấu hiệu của sự sống: Dimethyl sulfide và dimethyl disulfide
Khí sinh học là tên gọi cho những hợp chất hóa học mang dấu hiệu của sự sống ngoài hành tinh. Hai hợp chất nổi bật trong nghiên cứu về K2-18b là dimethyl sulfide (DMS) và dimethyl disulfide (DMDS). Trên Trái Đất, DMS chủ yếu do thực vật phù du và vi sinh vật biển sinh ra, đặc biệt trong các đại dương, do đó sự hiện diện của chúng trong bầu khí quyển của K2-18b có thể là một chỉ dấu quan trọng cho khả năng tồn tại của sự sống.
3. Nghiên cứu của Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) và những phát hiện nổi bật
Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) đã đóng một vai trò quan trọng trong nghiên cứu sự sống ngoài hành tinh. Sử dụng các công cụ như NIRISS và NIRSpec, các nhà khoa học đã quan sát bầu khí quyển của K2-18b và phát hiện các tín hiệu có thể chỉ ra sự hiện diện của DMS và DMDS. Ngày 17/04/2023, nghiên cứu công bố trên tạp chí The Astrophysical Journal Letters đã ghi nhận nồng độ hợp chất khí này cao hơn 10 phần triệu theo thể tích, một con số đáng chú ý so với dưới một phần tỷ ở Trái Đất.
4. Thế giới Hycean và tiềm năng sống: Từ lý thuyết đến thực tiễn
Các nhà nghiên cứu đã mô tả K2-18b là một thế giới “Hycean”, nơi có thể chứa những đại dương nước lỏng khổng lồ nằm dưới bầu khí quyển giàu hydro. Dữ liệu từ JWST cho thấy nồng độ DMS và DMDS trong khí quyển có thể tương đồng với dự đoán trong lý thuyết về các thế giới Hycean, mở ra khả năng cho sự sống tồn tại trong môi trường như vậy.
5. Phân tích nồng độ khí sinh học trên K2-18b qua các giai đoạn nghiên cứu
Qua nhiều giai đoạn nghiên cứu, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng nồng độ DMS và DMDS trên K2-18b có thể đáng kể hơn so với trên Trái Đất. Từ đó, các nhà thiên văn như Nikku Madhusudhan từ Viện Thiên văn học Đại học Cambridge đã đề xuất rằng đây có thể là bằng chứng cho sự sống ở một nơi rất khác so với những gì chúng ta biết.
6. Những nghi ngờ và quan điểm từ cộng đồng khoa học
Dù phát hiện mới về K2-18b rất hứa hẹn, các nhà khoa học vẫn tỏ ra thận trọng. Nhiều quan điểm cho rằng cần thêm thời gian và nghiên cứu sâu để xác minh sự hiện diện của các hợp chất sinh học này có thực sự liên quan đến sự sống ngoài hành tinh hay không. Các nhà thiên văn khác như Chris Lintott đã bày tỏ sự hoài nghi về việc khẳng định một cách mạnh mẽ về các tín hiệu DMS và DMDS.
7. Tương lai của nghiên cứu khí sinh học trên K2-18b và các ngoại hành tinh khác
Tương lai của nghiên cứu khí sinh học trên K2-18b và các ngoại hành tinh khác phụ thuộc vào sự phát triển công nghệ và các nỗ lực quan sát tiếp theo. Việc mở rộng nghiên cứu không chỉ giúp làm sáng tỏ khả năng tồn tại sự sống ngoài hành tinh mà còn mở ra những hiểu biết mới về cấu trúc và đặc điểm bầu khí quyển trên các thế giới khác trong vũ trụ.
