Sự sống ngoài Trái đất - tưởng tượng hay thực tế?

2024 Tác giả: Seth Attwood | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 16:20

Nhân vật của loạt phim truyền hình đình đám The X-Files, Đặc vụ FBI Fox Mulder, bị thuyết phục về sự tồn tại của sự sống thông minh bên ngoài Trái đất và đại diện của các nền văn minh ngoài Trái đất đã nhiều lần đến thăm hành tinh của chúng ta. Đối tác của Đặc vụ Mulder, Đặc vụ FBI Dana Scully, không chia sẻ quan điểm với đồng nghiệp của cô, nghi ngờ những ý tưởng ngông cuồng của anh ta. Các cuộc tranh luận giữa hai đặc vụ FBI là một ví dụ tuyệt vời về cách tất cả thông tin về người ngoài hành tinh nên được tiếp nhận - với rất nhiều sự hoài nghi và hoàn toàn theo quan điểm khoa học. Và nếu trong vũ trụ của "X-Files" có người ngoài hành tinh thực sự tồn tại và đang cố gắng thôn tính hành tinh của chúng ta thì trên thực tế mọi chuyện có thể sẽ rất khác.

Không phụ thuộc vào niềm tin và mong muốn của chúng ta, có một thực tế khách quan: ngôi nhà của chúng ta - hành tinh Trái đất, nằm trong hệ mặt trời trong dải Ngân hà, cắt ngang qua sự rộng lớn của vũ trụ vô tận. Và trong Vũ trụ, như chúng ta biết ngày nay, các định luật vật lý vận hành tương tự như trên Trái đất. Khoa học đã giúp trả lời những câu hỏi khó về thế giới và vị trí của chúng ta trong đó, và chính khoa học là ngôi sao dẫn đường cho chúng ta trong nỗ lực tìm ra câu trả lời cho câu hỏi liệu chúng ta có đơn độc trong vũ trụ hay không.

Sợ cô đơn

Gần năm trăm năm đã trôi qua kể từ khi Nicolaus Copernicus phát động cuộc cách mạng khoa học, thách thức quan điểm chung cho rằng mặt trời quay quanh trái đất. Trong thời gian này, rất nhiều điều đã xảy ra. Vì vậy, nhờ sự phát triển của công nghệ, đầu tiên chúng ta đã có thể xem xét các thiên thể gần chúng ta nhất, và sau đó hoàn toàn vượt ra ngoài hành tinh của chúng ta. Chúng tôi đã gửi các phương tiện robot vào không gian, biến sao Hỏa trở thành hành tinh duy nhất trong hệ mặt trời có robot sinh sống và khám phá hàng trăm hành tinh xung quanh các ngôi sao khác. Chỉ cần nghĩ rằng - có hàng ngàn thế giới xa xôi, hầu hết trong số đó có thể là không có người ở. Nhưng nếu bạn và tôi xuất hiện, có thể trong vô số thế giới sẽ có ít nhất một nơi sinh sống của những sinh vật thông minh. Ít nhất chúng tôi thực sự muốn tin vào điều đó. Tuy nhiên, bất kể chúng ta nhìn lên bầu trời bằng cách nào, chúng ta vẫn không biết có ai khác ở đó hay không. Tuy nhiên, trong nỗ lực tìm kiếm câu trả lời cho câu hỏi nổi tiếng của nhà vật lý người Ý Enrico Fermi "mọi người ở đâu?" cần phải tách biệt rõ ràng hiện thực với hư ảo.

Sự sống đến từ đâu trong vũ trụ?

Không gian bên ngoài là nhà máy hóa chất chính bắt đầu hoạt động ngay sau vụ nổ Big Bang. Ba nguyên tố nhẹ nhất - liti, heli và hydro, cũng như 92 nguyên tố còn lại được tìm thấy trong tự nhiên, đã tạo ra các ngôi sao, bao gồm tất cả, không có ngoại lệ, cacbon, canxi và phốt pho, có mặt trong tất cả các sinh vật sống trên Trái đất. Khi các ngôi sao chết đi, chúng phóng phần sư tử về khối lượng của chúng vào không gian và tạo cho các đám mây khí gần nhất một tập hợp các nguyên tử sẽ làm phong phú thêm thế hệ sao tiếp theo trong tương lai. Do đó, tất cả con người, hành tinh và mặt trăng sẽ không tồn tại nếu không có phần còn lại của các ngôi sao đã qua sử dụng. Nó cũng cho chúng ta biết rằng các thành phần quý hiếm không cần thiết để tạo ra sự sống.

Trong không gian, năm vị trí đầu tiên trong sự phân bố được chiếm bởi hydro, heli, oxy, carbon và nitơ. Tương tác với nhau, những yếu tố này có thể tạo ra các thành phần chính của sự sống trên Trái đất. Nhưng không gian không phải là nơi thuận lợi nhất cho các phân tử sống trong những đám mây khổng lồ bao bọc các ngôi sao. Nhiệt độ không ngừng nhảy vọt, các vụ nổ siêu tân tinh và bức xạ tia cực tím từ các ngôi sao sáng gần đó có thể phá hủy các phân tử. Để tồn tại và trở thành một phần của các hạt bụi vũ trụ và sau đó là sao chổi, tiểu hành tinh, hành tinh và con người, các phân tử phải sống ở những khu vực tương đối yên tĩnh và có mái che. Hơn nữa, để các phân tử phức tạp xuất hiện, cũng cần có thời gian.

Các phân tử phức tạp nổi tiếng nhất là glycolaldehyde (hydrocacbon), adenin và glycine. Những thành phần này và những thành phần tương tự cần thiết cho sự xuất hiện của sự sống mà chúng ta quen thuộc và được tìm thấy, chắc chắn, không chỉ trên Trái đất. Sự phong phú của các nguyên tố hóa học trong Vũ trụ có thể làm phát sinh sự sống trên các hành tinh khác. Hơn nữa, các hành tinh trong hệ mặt trời như Sao Mộc, Sao Thổ và vệ tinh Titan của nó rất giàu các nguyên tố hóa học. Năm 2005, tàu thăm dò vũ trụ Huygens hạ cánh trên Titan, cho chúng ta biết rằng môi trường hóa học trên mặt trăng lớn nhất, Sao Thổ, phần nào gợi nhớ đến Trái đất trẻ. Chính vì lý do này mà nhiều nhà thiên văn học coi Titan là một loại phòng thí nghiệm để nghiên cứu quá khứ của hành tinh chúng ta. Vì vậy, ngày nay, nói về sự sống trên các hành tinh khác đã không còn là đặc quyền của những người điên. Ngoài ra, các nghiên cứu hiện đại về các sinh vật đặc biệt cứng cáp - ví dụ như loài tardigrades - cho thấy rằng sự sống không có ranh giới và không sợ bất kỳ trở ngại nào. Để tìm thấy sự sống bên ngoài hành tinh của chúng ta, các nhà khoa học không chỉ phải hiểu vật lý thiên văn, hóa học và sinh học mà còn cả địa chất và hành tinh học, bởi vì họ đang tìm kiếm các hành tinh có khả năng sinh sống ở khắp mọi nơi.

Việc phát hiện ra các hành tinh ngoài hành tinh đã thay đổi thế giới như thế nào

Giải Nobel Vật lý năm nay được trao cho James Peebles - vì những khám phá lý thuyết trong lĩnh vực vũ trụ học, Michel Mayer và Didier Kelo vì khám phá ra một hành tinh ngoại quay quanh một ngôi sao tương tự như Mặt trời của chúng ta. Kể từ năm 1995 - sau khi phát hiện ra ngoại hành tinh nổi tiếng 51 Pegasi b - các nhà thiên văn đã phát hiện ra hơn một nghìn ngoại hành tinh trong thiên hà của chúng ta. Việc phát hiện ra 51 Pegasi b đã cách mạng hóa thiên văn học và dẫn đến ngoại sinh vật học cũng như các công cụ mới để tìm kiếm và mô tả đặc điểm của các hành tinh ngoại quan sát được. Không cần phải nói, các nhà khoa học càng khám phá ra nhiều thế giới mới, thì công chúng càng muốn biết liệu chúng có sinh sống hay không.

Đã 25 năm nay, sự cường điệu về các hành tinh ngoài hệ mặt trời vẫn chưa lắng xuống. Tất nhiên, mối quan tâm khổng lồ của công chúng đến các thế giới xa xôi là do triển vọng khám phá sự sống thông minh trên chúng. Tuy nhiên, sự cường điệu này có lẽ được đánh giá quá cao. Như nhà vật lý thiên văn và nhà phổ biến khoa học Neil Degrass Tyson viết trong cuốn sách Cái chết trong hố đen và những rắc rối vũ trụ nhỏ khác, các hành tinh mới được phát hiện chủ yếu là những hành tinh khí khổng lồ như Sao Mộc và Sao Thổ, có nghĩa là chúng không có bề mặt thích hợp để phát triển sự sống.. Một lần nữa, theo nghĩa thông thường của chúng tôi. Và ngay cả khi những người khổng lồ khí có nơi sinh sống, khả năng những sinh vật sống này thông minh là cực kỳ nhỏ.

Tuy nhiên, hầu hết các nhà vật lý thiên văn đều đồng ý rằng sự sống trong vũ trụ có thể tồn tại ở những nơi khác. Rất đơn giản để chứng minh một vị trí như vậy - nếu hệ mặt trời của chúng ta không phải là ngoại lệ, thì số lượng hành tinh trong Vũ trụ sẽ vượt quá số lượng tất cả các âm thanh và từ ngữ mà các đại diện của loài chúng ta từng thốt ra. Theo logic này, tuyên bố rằng chúng ta là sự sống thông minh duy nhất trong vũ trụ nghe có vẻ khá triệt để và hơi khó tin. Nhưng mọi thứ có rõ ràng như vậy không?

Cuộc sống bên ngoài Trái đất có thể như thế nào?

Hãy bắt đầu với thực tế là chỉ riêng trên hành tinh của chúng ta đã có gần hàng triệu loài sinh vật sống. Nếu bạn nghĩ về nó, thật khó để tưởng tượng rằng sứa, tảo, bọ cánh cứng, bọt biển, rắn, vật dẫn và những con rắn khổng lồ đến từ cùng một hành tinh. Sự đa dạng của các dạng và chủng loại sinh vật sống trên Trái đất cho thấy cuộc sống ở các thế giới khác có thể tuyệt vời như thế nào. Chúng tôi giả định điều này dựa trên thực tế là sự sống hình thành nhờ sự tương tác của bốn nguyên tố hóa học - hydro, heli, oxy và carbon. Do đó, rất có thể nếu chúng ta tìm thấy sự sống bên ngoài Trái đất, nó sẽ được cấu tạo bởi một hỗn hợp các nguyên tố tương tự. Tuy nhiên, nếu sự sống ngoài hành tinh có thể so sánh với sự sống trên hành tinh của chúng ta, thì trí thông minh dường như là rất hiếm. Theo một số ước tính, hơn 10 tỷ loài đã tồn tại trên Trái đất trong suốt lịch sử của Trái đất. Do đó, chúng ta có thể giả định rằng chỉ 1 trong số 10 tỷ loài sinh vật sống ngoài Trái đất sẽ thông minh như Homo Sapiens, không hơn. Và đây là chưa kể đến khả năng những sinh vật thông minh này có công nghệ cao và mong muốn thiết lập liên lạc giữa các vì sao.

Nhưng nếu một nền văn minh như vậy tồn tại, liệu có thể tiếp xúc với nó không? Nhà thiên văn học Carl Sagan đã dành toàn bộ cuộc đời của mình cho việc nghiên cứu không gian. Một trong những tác phẩm của Sagan là cuốn tiểu thuyết khoa học viễn tưởng "Contact", trong đó nhà khoa học mô tả cuộc tiếp xúc nhiều khả năng với các đại diện của các nền văn minh ngoài Trái đất theo quan điểm của khoa học - nó sẽ diễn ra với sự trợ giúp của sóng vô tuyến. Thực tế là sóng vô tuyến có thể vượt qua thiên hà mà không bị cản trở, xuyên qua cả khí giữa các vì sao và các đám mây bụi vũ trụ. Tuy nhiên, có một “nhưng” - những người trái đất đã tìm ra cấu trúc và ứng dụng của phổ điện từ khá gần đây, cách đây chưa đầy một thế kỷ. Điều này phần nào làm giảm khả năng chúng ta bắt được tín hiệu của người ngoài hành tinh.

Tuy nhiên, có nhiều khả năng là tìm thấy những dấu vết đơn giản, phi lý của sự sống trong Vũ trụ. Và điều này còn hơn thực tế, vì sao Hỏa, Enceladus và Titan ở ngay dưới mũi chúng ta. Trong vài năm tới, NASA sẽ gửi một số phương tiện đến họ cùng một lúc, nhiệm vụ chính là tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất. Một số nhà vật lý thiên văn tin rằng trong những thập kỷ tới chúng ta sẽ tìm thấy sự sống bên ngoài Trái đất. Và nó sẽ là một cảm giác dù sao.

Làm thế nào để đối phó với những tuyên bố trái chiều của các nhà khoa học?

Xem xét tất cả những điều trên, những tuyên bố ồn ào của một số nhà khoa học và phương tiện truyền thông đại chúng như "người ngoài hành tinh đã đến thăm hành tinh của chúng ta" hoặc "người ngoài hành tinh đã chiếm giữ Dải Ngân hà" nghe có vẻ khá suy đoán. Thậm chí có vẻ như chúng không hay hơn lời kể của những người được cho là bị người ngoài hành tinh bắt cóc ngay từ khi còn trên giường và đặt những thí nghiệm khủng khiếp lên họ. Tuy nhiên, không nên vội vàng kết luận.

Gần đây, một nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí Thiên văn học, theo kết quả cho thấy người ngoài hành tinh, với mức độ xác suất cao, đã ở trên hành tinh của chúng ta. Hoặc họ không muốn giao tiếp với chúng tôi. Theo Business Insider, các nhà nghiên cứu tin rằng nếu trong nỗ lực giải quyết nghịch lý Fermi, người ta không tính đến sự chuyển động của các ngôi sao, thì một trong hai điều vẫn còn: hoặc đại diện của các nền văn minh khác không thể rời hành tinh của họ, hoặc chúng ta là người duy nhất nền văn minh công nghệ trong thiên hà Milky Way. Vì lý do này, trong công trình của mình, các nhà nghiên cứu giả định rằng các ngôi sao và hành tinh xoay quanh trung tâm thiên hà của chúng ta với các tốc độ khác nhau và theo các hướng khác nhau. Theo thời gian, các ngôi sao và hành tinh ở gần nhau. Vì lý do này, có thể người ngoài hành tinh có thể đi đến những nơi trong thiên hà gần họ nhất. Nhưng những chuyến du hành như vậy sẽ mất rất nhiều thời gian nên các tác giả của tác phẩm tin rằng nếu người ngoài hành tinh chưa đến được với chúng ta, họ có thể đã đến thăm Trái đất từ rất lâu trước khi chúng ta xuất hiện trên đó.

Nó chỉ ra rằng nếu 1 trong số 10 tỷ loài trong thiên hà của chúng ta là thông minh và công nghệ tiên tiến, thì kết luận của các nhà khoa học có vẻ khá logic. Tuy nhiên, chúng ta không thể bác bỏ những phát hiện của một nghiên cứu khác, được thực hiện bởi các chuyên gia từ Viện Tương lai của Nhân loại tại Đại học Oxford. Theo kết quả thu được, khả năng chúng ta là sinh vật thông minh duy nhất trong vũ trụ có thể quan sát được là khá cao. Ngay cả khi chúng ta giả định rằng số lượng nền văn minh trung bình trong thiên hà có thể lên tới hàng trăm thì xác suất chúng ta ở một mình trong thiên hà là 30%. Andreas Sandberg, tác giả chính của nghiên cứu, nói với Universal-Sci.com về những điều kiện cần thiết để sự sống thông minh phát triển, nói với Universal-Sci.com, ông và các đồng nghiệp kết luận rằng có khả năng khá cao là chúng ta ở một mình trong Dải Ngân hà.

Có thể là như vậy, thế giới của chúng ta và nơi Vũ trụ của chúng ta tuyệt vời đến nỗi việc chúng ta cố gắng nhận thức nó và chúng ta … thành công đã gây ấn tượng mạnh. Đối với sự sống bên ngoài Trái đất, nhìn vào khoảng không vô tận của vũ trụ, khó có thể cho rằng không có ai trong Vũ trụ ngoại trừ chúng ta. Rốt cuộc, chúng tôi không phải là người đặc biệt.