"Báu vật" ở Sao Hỏa tiết lộ nguồn gốc sự sống Trái Đất

Khu vực Gale Crater trên Sao Hỏa - Ảnh: NASA

Tuy chúng ta thường mong đợi chất hữu có cơ nguồn gốc sinh học hơn - vì đó là bằng chứng về sự sống ngoài hành tinh - nhưng một nghiên cứu mới cho thấy chất hữu cơ phi sinh học cũng là một "báu vật". Bởi chúng có thể giúp giải thích nguồn gốc sự sống của Sao Hỏa cũng như của chính Trái Đất chúng ta.

Chất hữu cơ có thể được tạo ra bởi sự tồn tại của sinh vật, nhưng ngược lại, các sinh vật đầu tiên ra đời trên Trái Đất sẽ cần được hoài thai từ chất hữu cơ phi sinh học, thông qua một quá trình còn mơ hồ - gọi là "phản ứng hóa học sinh ra sự sống".

Trong đó, giả thuyết được chấp nhận rộng rãi nhất chính là quá trình quang phân, là phản ứng hóa học phá vỡ các hợp chất khi phân tử hấp thụ các photon ánh sáng.

Vấn đề là chứng minh quá trình này đã thực sự diễn ra trên Sao Hỏa. Nhóm khoa học gia dẫn đầu bởi nhà khoa học hành tinh Yuichiro Ueno của Viện Công nghệ Tokyo (Nhật Bản) đã đi tìm kiếm bằng chứng xác thực.

Họ tin rằng nguồn gốc của vật liệu giàu carbon trên mặt đất Sao Hỏa chính là quá trình quang phân CO2 trong khí quyển. Nhưng, phân tử CO2 có thể sở hữu một trong 2 đồng vị là carbon-12, hay nặng hơn là carbon-13. Quá trình quang phân diễn ra nhanh hơn trên đồng vị nhẹ hơn.

Vì vậy, khi ánh sáng UV phân tách hỗn hợp CO2 chứa carbon-12 và carbon-13 trong khí quyển, các phân tử chứa carbon-12 bị cạn kiệt nhanh hơn, để lại một lượng CO2 chứa carbon-13 "thừa" đáng chú ý trong khí quyển Sao Hỏa.

Trong khi đó, vật liệu giàu carbon-12 bị phân tách rơi xuống mặt đất, tạo ra một sự dư thừa đủ kích thích quá trình hình thành một loạt phân tử hữu cơ phức tạp dựa trên carbon.