Vũ trụ chứa đựng hàng trăm tỉ thiên hà, mỗi thiên hà chứa đựng hàng trăm tỉ ngôi sao, và rất nhiều ngôi sao có các hành tinh quay xung quanh, muốn tìm kiếm sự sống ngoài vũ trụ giống như là mò kim đáy biển vậy. Vậy làm cách nào có thể tìm kiếm sự sống ở nơi rộng lớn như thế và những hành tinh đó trông như thế nào?
Điều kiện để một hành tinh có thể tồn tại sự sống
Để trả lời, đừng nhìn đâu xa, hãy quan sát chính hành tinh của chúng ta - Trái Đất - vì đây là hành tinh duy nhất có sự sống mà ta biết. Khi ngắm nhìn Trái Đất từ vũ trụ, ta thấy 3/4 bề mặt Trái Đất được bao phủ bởi nước. Nước sở hữu các đặc tính vật lý, hóa học riêng biệt do đó nó cần thiết cho tất cả sự sống. Vì thế chúng ta đặc biệt quan tâm đến những hành tinh có nhiều nước. May mắn là nước rất phổ biến trong vũ trụ. Nhưng sự sống lại cần nước ở dạng lỏng, không phải dạng băng hoặc hơi và điều này thật sự hiếm.
Để một hành tinh có nước dưới dạng lỏng trên bề mặt phải hội đủ 3 điều kiện:
- Thứ nhất, hành tinh đó cần phải đủ lớn để lực hấp dẫn có thể ngăn các phân tử nước không bay vào không gian. Ví dụ, sao Hỏa nhỏ hơn Trái đất nên có lực hấp dẫn nhỏ hơn, và đó là lý do không có nước trên bề mặt sao Hỏa.
- Thứ hai, hành tinh đó cần phải có bầu khí quyển. Vì nước ở dạng lỏng không ổn định trong chân không. Ví dụ, mặt trăng không có bầu khí quyển, vì thế khi ta đổ một ít nước lên Mặt Trăng nó sẽ bốc hơi thành khí hoặc đông cứng lại thành băng.
- Thứ ba, hành tinh cần có khoảng cách phù hợp với ngôi sao của nó. Nếu quá gần, nhiệt độ bề mặt sẽ vượt qua nhiệt độ sôi của nước và khiến nước bốc hơi. Nếu quá xa, nhiệt độ bề mặt thấp sẽ khiến nước đống băng.
Chà, tìm hành tinh có sự sống khó quá nhỉ? Vậy để dễ hơn chúng ta sẽ tìm hiểu vùng có thể chứa hành tinh có sự sống quanh một ngôi sao hay còn gọi là “vùng khả sinh”, đó là nơi thích hợp nhất để tìm ra hành tinh giống Trái Đất. Tuy đây là vùng khá tốt để tìm kiếm các hành tinh có sự sống nhưng không phải là chắc chắn.
Một hành tinh chưa chắc có sự sống chỉ vì nó nằm trong "vùng khả sinh". Hãy xem xét sao Kim trong hệ Mặt Trời. Nếu quan sát từ nơi nào đó ngoài vũ trụ, bạn sẽ thấy sao Kim và Trái Đất như một cặp song sinh và hoàn toàn phù hợp để tồn tại sự sống: Đúng kích cỡ, có bầu khí quyển, nằm trong "vùng khả sinh" của Hệ Mặt trời. Nhưng thực chất sao Kim không thể có sự sống vì nó quá nóng. Bầu khí quyển sao Kim hầu hết là CO2, nó dày gấp 100 lần so với bầu khí quyển Trái Đất và hệ quả là nhiệt độ trên sao Kim nóng tới mức có thể nung chảy chì và hành tinh này khô như sa mạc. Nên, một hành tinh đúng kích thước và khoảng cách chỉ là bước khởi đầu. Còn cần phải biết thành phần bầu khí quyển của nó nữa.
Sự sống có thực sự chỉ “đơn giản” như chúng ta nghĩ?
Khi chúng ta nghiên cứu Trái đất kĩ hơn. Trong 30 năm qua, chúng ta đã tìm thấy các vi sinh vật sống được ở môi trường khắc nghiệt, ở các vết nứt địa chất sâu hàng dặm dưới mặt đất, gần các miệng núi lửa dưới đáy biển, trong vùng nước axit của các suối nước nóng, trong vùng băng giá vĩnh cửu trên các đỉnh núi. Và có thể nói, các sinh vật chịu được điều kiện khắc nghiệt này không hiếm.
Những điều này cho thấy các hành tinh như Trái đất có thể chỉ là bề nổi của tảng băng sinh học học vũ trụ. Có thể sự sống vẫn đang tồn tại trong tầng nước ngầm dưới bề mặt sao Hỏa. Vi sinh vật đang sinh sôi trên Europa của sao Mộc nơi nước dạng lỏng nằm dưới lớp băng. Hay một đại dương khác nằm bên dưới vệ tinh Enceladus của sao Thổ, thỉnh thoảng lại phun những tia nước nóng vào vũ trụ.
Ta có thật sự hiểu hết về sự sống, liệu có dạng sống nào tồn tại dựa trên chất lỏng khác mà không phải nước? Có thể chúng ta mới là sinh vật lạ sống ở nơi khắc nghiệt và không bình thường. Có thể "vùng khả sinh thật sự" quá rộng lớn, có hàng tỷ cây kim dưới đáy đại dương bao la ấy. Có thể về mặt vĩ mô, Trái Đất chỉ là 1 trong rất nhiều dạng sự sống trong vũ trụ bao la và chỉ có hai cách để làm sáng tỏ chính là: ra ngoài kia và khám phá hoặc chờ cho người ngoài đó ghé thăm.