Cách đây gần 5 thập kỷ, NASA khởi động Chương trình Viking (1975-1983), một chương trình thám hiểm sao Hỏa không người lái của Mỹ nhằm tìm kiếm dấu hiệu sự sống trên Hành tinh Đỏ.
Trong 8 năm, cơ quan vũ trụ Mỹ đã gửi các tàu thăm dò quỹ đạo có tên là Viking Orbiter và tàu đổ bộ có tên là tàu Viking Lander được trang bị máy ảnh để chụp ảnh, máy quang phổ hồng ngoại để phát hiện hơi nước và máy đo phóng xạ hồng ngoại để lập bản đồ nhiệt.
Mặc dù thực tế là sứ mệnh đã được thực hiện cách đây 48 năm, nhưng một số nhà nghiên cứu hiện nay đã chỉ ra những thất bại khi Viking của NASA phân tích bằng chứng về sự sống trên sao Hỏa. Người gần đây nhất là Giáo sư, Tiến sĩ Dirk Schulze-Makuch - Chủ tịch Hiệp hội Sinh vật học Vũ trụ Đức.
"Một trong những bí ẩn lớn nhất của nhân loại có thể đã được giải mã cách đây 50 năm - nhưng NASA có thể đã vô tình tiêu hủy mọi bằng chứng về nó" - Giáo sư, Tiến sĩ Dirk Schulze-Makuch đã đưa ra nhận định này trong một bài báo cho "Big Think".
Kể từ khi thành lập, cơ quan vũ trụ Mỹ đã thực hiện một loạt dự án lập biểu đồ cảnh quan của sao Hỏa và tìm kiếm bằng chứng chứng minh sự tồn tại của sự sống ngoài Trái đất trên Hành tinh Đỏ. Và NASA có thể đã tìm thấy bằng chứng như vậy, nhưng các nhà khoa học có thể đã vô tình "phá hủy" nó.
Để chứng minh cho lập luận của mình, Giáo sư, Tiến sĩ Dirk Schulze-Makuch đề cập đến sự kiện tàu đổ bộ Viking đã hạ cánh xuống bề mặt sao Hỏa vào giữa những năm 1970.
Khi tàu đổ bộ Viking 1 và 2 phân tích đất trên sao Hỏa để tìm sự sống của vi sinh vật vào cuối những năm 1970 và đầu những năm 1980, kết quả là… không thuyết phục.
Kể từ đó, hầu hết các nhà khoa học NASA khi đó đã kết luận chưa tìm thấy sự sống trên sao Hỏa bởi vì cả hai tàu đổ bộ đều không tìm thấy bất kỳ chất hữu cơ dồi dào nào trong đất của hành tinh này.
Sao Hỏa - hành tinh đang khiến nhiều nhà khoa học khát khao chinh phục. (Ảnh: Internet).
Làm thế nào có thể có vi khuẩn mà không có chất hữu cơ, các khối xây dựng của sự sống? Có vi khuẩn trên sao Hỏa nhưng các thử nghiệm đất trên tàu đổ bộ NASA đã vô tình tiêu diệt chúng trong quá trình này?
Dưới đây là những lập luận của nhà sinh vật học vũ trụ Đức Dirk Schulze-Makuch đăng trên "Big Think" vào ngày 27 tháng 6 năm 2023.
4 thí nghiệm tìm kiếm sự sống trên sao Hỏa
Các tàu đổ bộ Viking đã thực hiện bốn thí nghiệm sinh học cơ bản trên sao Hỏa. Viking đã tiến hành 4 thí nghiệm này trên các mẫu đất sao Hỏa. Mỗi tàu đổ bộ lấy mẫu vào phòng thí nghiệm trên tàu của mình rồi thực hiện. Mặc dù không phức tạp như các phòng thí nghiệm trên Trái đất, nhưng chúng được coi là hoàn toàn có khả năng phát hiện các vi khuẩn sống, nếu tồn tại.
Thí nghiệm phát hiện sự sống (1) có nhiệm vụ tìm kiếm các dấu hiệu của quá trình trao đổi chất, các phản ứng hóa học trong các sinh vật duy trì các quá trình sống. Bao gồm việc chuyển đổi năng lượng trong thực phẩm thành năng lượng có sẵn để nuôi tế bào; chuyển đổi thức ăn thành các khối xây dựng protein, lipid, axit nucleic và một số carbohydrate; và loại bỏ các chất thải trao đổi chất.
Thí nghiệm giải phóng nhiệt phân (2) tìm kiếm bằng chứng về sự tổng hợp hữu cơ.
Hai thí nghiệm đầu tiên dường như mang lại kết quả khả quan.
Nhưng thí nghiệm thứ ba, Thí nghiệm trao đổi khí (3), thì không - Đây chính là mấu chốt của vấn đề, sẽ nói rõ ở phần cuối.
Đầu tiên, nó thêm một lượng nhỏ nước vào các mẫu. Đây là một nỗ lực để xem liệu có bất kỳ vi khuẩn không hoạt động nào có thể hồi sinh nhờ độ ẩm hay không, vì sao Hỏa quá khô cằn. Sau đó, thí nghiệm cũng bổ sung nước chứa 19 axit amin, vitamin, các hợp chất hữu cơ khác và một ít muối vô cơ.
Tàu đổ bộ Viking 1 của NASA đã chụp bức ảnh này về những đụn cát và đá xung quanh vào ngày 26 tháng 5 năm 1977. (Ảnh: NASA/ Wikimedia Commons / Roel van der Hoorn (Public Domain).
Các nhà khoa học rất hào hứng với những kết quả khả quan ban đầu từ Thí nghiệm phát hiện sự sống và Thí nghiệm giải phóng nhiệt phân. Tuy nhiên, có một vấn đề lớn.
Các tàu đổ bộ Viking cũng tìm kiếm các chất hữu cơ trong đất bằng thí nghiệm thứ tư của mình, đó là Phương pháp sắc ký khí – quang phổ khối (GC-MS) (4).
Tất cả những gì Viking tìm thấy là những dấu vết nhỏ của chất hữu cơ clo hóa. Đây là những hợp chất hữu cơ có chứa ít nhất một nguyên tử clo liên kết cộng hóa trị. Vì chỉ tìm thấy những chất đó và không có chất hữu cơ nào khác, nên các nhà khoa học của sứ mệnh đã kết luận rằng chúng rất có thể là chất gây ô nhiễm từ Trái đất bám trên tàu đổ bộ. Chúng không phải là sản phẩm của sự sống và thậm chí có thể không bắt nguồn từ sao Hỏa.
Việc thiếu các chất hữu cơ khác là một đòn giáng mạnh vào khả năng có sự sống sinh sống trên đất của sao Hỏa.
"Không có chất hữu cơ thì không thể có sự sống"
Giáo sư, Tiến sĩ Dirk Schulze-Makuch đã viết :
[Tàu đổ bộ Viking cũng mang theo một công cụ để phát hiện các hợp chất hữu cơ. Nó đã tìm thấy một lượng nhỏ chất hữu cơ clo hóa, được giải thích vào thời điểm đó là kết quả của sự ô nhiễm từ Trái đất. Điều này khiến nhà khoa học dự án Viking Gerald Soffen thốt lên câu nói nổi tiếng của mình, "Không có chất hữu cơ thì không thể có sự sống". Nói cách khác, không thể có sự sống trên sao Hỏa nếu không có các hợp chất hữu cơ. Vì vậy, Gerald Soffen kết luận, cũng như hầu hết các nhà khoa học khác vào thời điểm đó, rằng dự án Viking đã thất bại trong việc đi tìm sự hiện diện của sự sống trên sao Hỏa].
Giáo sư, Tiến sĩ Dirk Schulze-Makuch gần đây đã chỉ ra những thất bại khi phân tích bằng chứng về sự sống trên sao Hỏa. (Ảnh: Internet).
Hóa ra nhiều thập kỷ sau, có những chất hữu cơ trên sao Hỏa. Và chúng có nguồn gốc từ Hành tinh Đỏ, không phải chất gây ô nhiễm mà tàu vũ trụ từ Trái đất mang đến đó. Các xe tự hành Curiosity và Perseverance của chính NASA về sau đã xác nhận chất hữu cơ đó mà không còn nghi ngờ gì nữa. Trước đây, Phoenix Mars Lander là nhiệm vụ tiếp theo sau Viking để tìm lại chất hữu cơ.
Giống như Viking đã tìm thấy các chất hữu cơ clo hóa, người ta cũng biết rằng đất trên sao Hỏa có chứa perchlorate, có thể phá hủy các phân tử hữu cơ. Điều này cũng có thể giúp giải thích sự phong phú rất thấp của các chất hữu cơ nơi các tàu đổ bộ Viking lấy mẫu. Trong khi đó, hầu hết các chất hữu cơ được tìm thấy gần đây lại được bảo tồn trong đá.
Tiêu hủy bằng chứng sự sống?
Một trong những mục tiêu chính trong các thí nghiệm của Viking là thêm một lượng nhỏ nước vào các mẫu đất. Ý tưởng là biến các vi khuẩn trong đất có thể không hoạt động do điều kiện cực kỳ khô và đóng băng của sao Hỏa trở nên năng hoạt hơn khi có thêm nước có thể làm trẻ hóa chúng để hoạt động trở lại.
Địa hình khô và khắc nghiệt trên sao Hỏa. (Ảnh: NASA / JPL-Caltech / ASU / MSSS).
Tuy nhiên Giáo sư, Tiến sĩ Schulze-Makuch lại không nghĩ vậy. Ông cho rằng, vi khuẩn trên sao Hỏa đang thích nghi tốt với điều kiện khắc nghiệt và cực kỳ khô hạn. Khi cho nước vào, điều này không khác gì việc "nhấm chìm" chúng.
Về mặt kỹ thuật, người ta sẽ nói rằng đang tăng cường độ ẩm cho chúng, nhưng nói một cách đơn giản, việc làm đó giống như đang nhấn chìm chúng hơn.
Có lẽ các vi khuẩn trên sao Hỏa có thể giống như những vi khuẩn trên Trái đất ở sa mạc Atacama khô cằn ở Chile - chúng chỉ sống bằng muối, không có nước lỏng. Vi khuẩn nơi đây sử dụng một quá trình gọi là hút ẩm, trong đó một số muối trong đất hấp thụ nước trực tiếp từ độ ẩm tương đối của không khí.
Đó là lý do tại sao Giáo sư, Tiến sĩ Schulze-Makuch dự án Viking của NASA đã góp phần tiêu hủy bằng chứng vi sinh vật sống trên sao Hỏa sau thí nghiệm (3) của Viking, khiến vi khuẩn chết dần sau đó.