Sự sống trên Trái đất thực sự bắt đầu từ ngoài không gian?

Một nhóm nhà thiên văn học đã phát hiện những phân tử hữu cơ phức tạp trong đĩa vật chất quanh ngôi sao sơ sinh V883 Orionis. Khám phá này cho thấy nguồn gốc của sự sống trên Trái đất có thể bắt đầu từ không gian xa xôi.

Một nghiên cứu mới công bố trên The Astronomical Journal đã khiến giới khoa học sửng sốt: các phân tử hữu cơ phức tạp (COMs - Complex Organic Molecules) được xem là tiền chất của sự sống vừa được phát hiện trong đĩa tiền hành tinh quanh ngôi sao trẻ V883 Orionis, cách Trái đất khoảng 1.305 năm ánh sáng trong chòm sao Orion.

Nhóm nghiên cứu, đứng đầu là nhà thiên văn Abubakar Fadul từ Viện Thiên văn học Max Planck (Đức), đã sử dụng kính thiên văn ALMA đặt tại Chile để quan sát vùng khí bụi quanh ngôi sao sơ sinh. 

Điều đặc biệt là họ đã phát hiện hai hợp chất quan trọng: ethylene glycol [(CH₂OH)₂] và glycolonitrile [HOCH₂CN] - hợp chất liên quan đến quá trình hình thành base adenine, thành phần thiết yếu trong ADN và ARN.

Đây là lần đầu tiên các phân tử này được xác nhận trong một đĩa tiền hành tinh, mở ra giả thuyết rằng một phần nguyên liệu để xây dựng sự sống trên Trái đất có thể đã hình thành từ thời điểm còn chưa có hành tinh.

Ethylene glycol và glycolonitrile không phải là dấu hiệu trực tiếp của sự sống ngoài Trái đất, nhưng chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành các đại phân tử sinh học như protein hay enzyme. 

Ethylene glycol lại là chất trung gian trong quá trình tổng hợp các hợp chất hữu cơ lớn. Còn glycolonitrile đã được chứng minh là có thể tham gia vào quá trình tạo ra base nitrogen adenine, thành phần cấu trúc ADN và ARN.

Sự phát hiện các hợp chất này trong môi trường bức xạ mạnh, khi V883 Orionis trải qua giai đoạn "bùng nổ vật chất" (accretion burst) càng củng cố giả thuyết rằng các hợp chất tiền sinh học có thể tồn tại và phát triển ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt của vũ trụ sơ khai.

Trước đây các nhà khoa học cho rằng bức xạ mạnh từ sao sơ sinh sẽ phá hủy các phân tử hữu cơ yếu ớt. Nhưng các quan sát từ ALMA cho thấy chúng không chỉ tồn tại mà còn tiếp tục hình thành khi nhiệt độ trong đĩa khí bụi tăng lên, khiến băng vũ trụ bay hơi và giải phóng phân tử vào không gian.

Những phân tử hữu cơ phức tạp như vậy không chỉ nằm trong đĩa tiền hành tinh mà còn được tìm thấy trong sao chổi, các vật thể băng đá được hình thành ở rìa ngoài hệ sao. Các nhà khoa học cho rằng một số sao chổi cổ xưa đã va chạm với Trái đất hàng tỉ năm trước, mang theo các thành phần hữu cơ đến hành tinh còn non trẻ này.

Khi bức xạ Mặt trời (hoặc từ một sao sơ sinh như V883 Orionis) tác động vào bề mặt sao chổi, nó làm bốc hơi lớp băng và giải phóng phân tử. Kính thiên văn ALMA đã bắt được các tín hiệu vô tuyến cho thấy sự hiện diện của ethylene glycol và glycolonitrile, khẳng định rằng các sao chổi hoặc vật thể tương tự có thể là "sứ giả sự sống" trong vũ trụ.

"Kết quả này rất đáng khích lệ, nhưng chúng tôi vẫn đang phân tích thêm các tín hiệu quang phổ để xác minh sự tồn tại chính xác của các phân tử và có thể tìm thêm những hợp chất phức tạp hơn", nhà nghiên cứu Kamber Schwarz (Viện Max Planck) chia sẻ trong thông cáo báo chí.