Không còn nhiều hy vọng về sự sống trên Sao Kim

Hồi tháng 9, một thông báo đã khiến cả thế giới bất ngờ: Các nhà nghiên cứu phát hiện ra dấu hiệu của phosphine trong các đám mây của Sao Kim. Đây là một hợp chất độc hại do các vi khuẩn (hoặc các nhà hóa học) tạo ra. Trong một bài báo trên Nature Astronomy, các nhà nghiên cứu cho rằng mức độ phosphine cao bất ngờ được phát hiện trên Sao Kim có thể là dấu hiệu về sự tồn tại của một sinh quyển vi sinh vật trôi nổi trên hành tinh này. Nhưng gần như ngay lập tức, các nhà thiên văn học khác bắt đầu phản biện kết quả, với bốn nghiên cứu độc lập chỉ ra các phương pháp nghiên cứu đã có vấn đề hoặc không thể tái tạo kết quả.

Giờ đây, sau khi phân tích lại dữ liệu, nhóm nghiên cứu đã hạ thấp các tuyên bố của họ, theo đó, mức phosphine tối đa trên Sao Kim thấp hơn ít nhất bảy lần so với báo cáo ban đầu. Nhưng họ vẫn tin phosphine có trên Sao Kim và nó tồn tại trong các "túi", Jane Greaves, nhà thiên văn học tại Đại học Cardiff, người dẫn đầu nghiên cứu, cho biết trong buổi nói chuyện với Nhóm Phân tích Khám phá Sao Kim của NASA (VEXAG).

Sử dụng Kính viễn vọng James Clerk Maxwell (JCMT) ở Hawaii vào năm 2017 và Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) ở Chile, vào năm 2019, nhóm của Jane Greaves đã ghi được bức xạ lạnh phát ra từ bầu khí quyển của Sao Kim, và trong dữ liệu trả về xuất hiện các vạch hấp thụ trong quang phổ (do các chất hóa học trong khí quyển Sao Kim chặn lại một số bức xạ). Greaves và các đồng nghiệp kết luận rằng phosphine trong khí quyển Sao Kim là chất hóa học đã tạo ra vạch hấp thụ trong quang phổ. Nhưng dữ liệu ALMA rất nhiễu và các nhà nghiên cứu phải sử dụng một lượng lớn các biến để lập mô hình và loại bỏ nhiễu. Các ý kiến phản biện chỉ ra rằng cách khắc phục như vậy dễ tạo ra kết quả dương tính giả.

Sau đó, các nhà khoa học làm việc tại ALMA đã phát hiện ra các lỗi hiệu chuẩn, giải quyết được vấn đề nhiễu trong dữ liệu Sao Kim. Khi phân tích lại dữ liệu, Greaves cho biết nhóm của cô vẫn tìm thấy một đường hấp thụ cho phosphine, nhưng ở mức 1 phần tỷ, thấp hơn nhiều so với 20 phần tỷ trong báo cáo ban đầu. Tuy nhiên, theo Greaves, mức đó vẫn ở trên mức có thể giải thích được bằng các quá trình tự nhiên, chẳng hạn như núi lửa phun trào hoặc sét đánh.

Những tuyên bố mới "khiêm tốn hơn" của nhóm Greaves phù hợp hơn với một nghiên cứu được công bố vào tháng trước trên tạp chí Astronomy & Astrophysics, do Therese Encrenaz, nhà thiên văn học tại Đài thiên văn Paris, dẫn đầu. Theo đó, mức độ phosphine trên Sao Kim không thể lớn hơn 5 phần tỷ. (Nhóm của Encrenaz đã tìm kiếm các dấu hiệu của phosphine trong tia hồng ngoại nhiệt do Cơ sở Kính viễn vọng Hồng ngoại của NASA ở Hawaii thu thập vào năm 2015. Trong quá trình đó, phosphine lẽ ra phải xuất hiện nếu nó thực sự ở mức trên 5 phần tỷ).

Theo một ý kiến chỉ trích khác, phosphine có lẽ không phải là cách duy nhất để giải thích các đường hấp thụ mà JCMT và ALMA nhìn thấy. Như Geronimo Villanueva, nhà thiên văn học hành tinh tại Trung tâm Chuyến bay Không gian Goddard của NASA, và các đồng nghiệp đã chỉ ra, đường hấp thụ trong quang phổ JCMT có thể được giải thích bởi sulfur dioxide (SO2), khí tạo nên hầu hết các đám mây của Sao Kim. Họ nói, SO2 ở khoảng 100 phần tỷ có thể giải thích cho tất cả tín hiệu giống phosphine của JCMT (theo quan sát của tàu quỹ đạo Sao Kim Venus Express, nồng độ SO2 có thể tăng vọt lên 1.000 phần tỷ). Đây là một điểm mà đội Greaves cũng thừa nhận trong quá trình phân tích lại. Nhóm Greaves viết: “Chúng tôi nhấn mạnh rằng có thể có sự đóng góp của SO2. Nhưng độ rộng của đường hấp thụ trong dữ liệu ALMA cho thấy rằng đặc điểm này không phải là "chỉ do SO2"."

Bên cạnh đó, còn có vấn đề vị trí của phosphine trong khí quyển. ALMA chỉ nhạy cảm với các chất hấp thụ quang phổ ở độ cao trên 70 km, theo Encrenaz. Nhưng báo cáo trên Nature Astronomy cho rằng tín hiệu bắt nguồn cách bề mặt khoảng 55 km, trong các lớp mây ấm hơn, nơi sinh vật có nhiều khả năng sinh sống hơn. Encrenaz nói: “Điều này rất khó xảy ra". Greaves và các đồng tác giả tranh luận trong quá trình phân tích lại rằng "không có bằng chứng thực nghiệm nào cho thấy [phosphine] chỉ nằm ở độ cao trên 70 km".

"Vẫn chưa thể biết vụ việc Venus và phosphine này sẽ đi đến đâu," theo Colin Wilson, nhà khoa học hành tinh tại Đại học Oxford và là đồng tác giả bài phản biện của Villanueva. Tuy nhiên, kết quả có thể sẽ hấp dẫn, "dù có tìm thấy phosphine hay không, chúng ta vẫn có khả năng tìm thấy thứ gì đó mới," Wilson nói thêm.