Sự sống ngoài Trái Đất - Khả năng tồn tại dưới băng Europa

Bạn có bao giờ tự hỏi chúng ta có cô đơn trong vũ trụ? Theo khoahoctv.edu.vn, mặt trăng Europa của Sao Mộc là ứng cử viên hàng đầu cho khả năng tồn tại sự sống dưới lớp băng dày.

Europa – Mặt trăng băng với đại dương ngầm khổng lồ

Europa nhỏ hơn Mặt Trăng của Trái Đất một chút, nhưng lại sở hữu lượng nước lỏng gấp đôi tất cả đại dương trên hành tinh chúng ta. 

Lớp vỏ băng bề mặt dày khoảng 10-30 km, bên dưới là đại dương mặn sâu hàng trăm km. Nhiệt lượng từ lực thủy triều của Sao Mộc giữ cho nước không đóng băng hoàn toàn.

Dưới đây là bảng tóm tắt cấu trúc nội tại của Europa (dựa trên dữ liệu NASA đến 2025):

Lớp cấu trúc	Độ dày ước tính	Đặc điểm nổi bật
Vỏ băng bề mặt	10-30 km	Mịn, ít hố va chạm, có vết nứt dài
Đại dương ngầm mặn	100-200 km	Nước lỏng, muối khoáng, có thể có hydrothermal vents
Lớp đáy đá	Hàng trăm km	Tiếp xúc đại dương, có thể có núi lửa ngầm
Lõi kim loại/đá	Không xác định chính xác	Nguồn nhiệt từ lực thủy triều

Bằng chứng thuyết phục về đại dương có thể sống được

Từ tàu Galileo (1995-2003) đến Hubble và gần đây là James Webb, các quan sát cho thấy:

• Từ trường cảm ứng mạnh → đại dương dẫn điện (mặn).
• Cột nước phun (plumes) cao hàng trăm km → nước từ đại dương thoát ra ngoài.
• Bề mặt có muối NaCl, H2O2, CO2 → chất hữu cơ từ bên trong trồi lên.
• Vết nứt và "chaos terrain" → băng tan chảy và di chuyển liên tục.

Những dấu hiệu này cho thấy đại dương Europa không "chết" mà luôn trao đổi vật chất với bề mặt.

Thành phần cần thiết cho sự sống đã có mặt chưa?

Để sự sống hình thành, cần 4 yếu tố chính: nước lỏng, năng lượng, chất hữu cơ và sự ổn định lâu dài.

Yếu tố	Có trên Europa?	Nguồn gốc/Nguồn cung cấp
Nước lỏng	Có	Đại dương ngầm toàn cầu
Năng lượng	Có	Nhiệt thủy triều + bức xạ Sao Mộc
Chất hữu cơ (C, H, O, N, S, P)	Có (phát hiện CO2, H2O2, muối)	Từ thiên thạch + phản ứng đáy đại dương
Môi trường ổn định	Có (hàng tỷ năm)	Lớp băng bảo vệ khỏi bức xạ

Nếu có sinh vật, chúng có thể giống vi khuẩn ở đáy biển Trái Đất – sống nhờ năng lượng hóa học từ khe nhiệt dưới đáy.

Nhiệm vụ Europa Clipper và tương lai khám phá

NASA đã phóng Europa Clipper tháng 10/2024. Đến tháng 11/2025, tàu đã hoàn thành bay ngang Sao Hỏa (tháng 3/2025) và đang hướng tới bay ngang Trái Đất năm 2026. 

Dự kiến đến Sao Mộc năm 2030, thực hiện 49 lần bay sát Europa.

Nhiệm vụ chính của tàu:

• Đo độ dày lớp băng bằng radar xuyên băng.
• Phân tích thành phần plumes (nếu gặp).
• Lập bản đồ từ trường và trọng lực để xác nhận đại dương.
• Tìm dấu vết phân tử hữu cơ phức tạp.

Đây là bước quan trọng trước khi nghĩ đến tàu đổ bộ hoặc khoan băng trong tương lai.

Europa không chỉ là một khối băng lạnh lẽo mà là thế giới đại dương tiềm năng nhất ngoài Trái Đất. Khoa học vũ trụ chưa bao giờ khiến nhân loại thôi hy vọng như lúc này – có lẽ chúng ta sắp không còn cô đơn nữa.