Từ lâu, con người đã tự hỏi liệu chúng ta có đơn độc trong vũ trụ bao la này. Câu hỏi “liệu có sự sống thông minh trên các hành tinh khác trong hệ mặt trời” không chỉ là một chủ đề khoa học viễn tưởng mà còn là một lĩnh vực nghiên cứu khoa học nghiêm túc, thu hút sự quan tâm của các nhà thiên văn học, sinh học vũ trụ và triết học.
Khám phá gần đây về dấu hiệu của một loại khí trên hành tinh K2-18b, một loại khí do các sinh vật biển đơn giản tạo ra trên Trái Đất, đã mang đến hy vọng mới cho việc tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh. Giáo sư Nikku Madhusudhan thuộc Viện Thiên văn học tại Đại học Cambridge, người đứng đầu nhóm nghiên cứu, tin rằng chúng ta có thể đang trên bờ vực trả lời một trong những câu hỏi cơ bản nhất của nhân loại: chúng ta có đơn độc trong vũ trụ không?
Việc tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh không chỉ giới hạn ở các hành tinh xa xôi. Sao Hỏa, một trong những hàng xóm gần nhất của chúng ta, từ lâu đã là mục tiêu nghiên cứu chính. Tuy nhiên, sự chú ý đang dần chuyển sang các hành tinh khác và các mặt trăng trong hệ mặt trời của chúng ta, nơi có thể tồn tại nước lỏng dưới bề mặt băng giá của chúng.
Để tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất, các nhà khoa học đã phát triển các công cụ và kỹ thuật phức tạp để phân tích thành phần hóa học của bầu khí quyển của các ngoại hành tinh. Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) là một trong những công cụ mạnh mẽ nhất từng được chế tạo, có khả năng phát hiện các dấu hiệu sinh học tiềm năng trong bầu khí quyển của các hành tinh xa xôi.
Tuy nhiên, JWST có những hạn chế nhất định. Nó không thể phát hiện các hành tinh nhỏ như Trái Đất hoặc các hành tinh quá gần ngôi sao mẹ của chúng. Để giải quyết những hạn chế này, NASA đang lên kế hoạch xây dựng Đài quan sát Thế giới Có thể Sinh sống (HWO), dự kiến vào những năm 2030. HWO sẽ có khả năng phát hiện và phân tích bầu khí quyển của các hành tinh tương tự như Trái Đất.
Ngoài các kính viễn vọng không gian, các nhà khoa học cũng đang sử dụng các kính viễn vọng trên mặt đất để tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất. Kính viễn vọng Cực lớn (ELT) của Tổ chức Nghiên cứu vũ trụ châu Âu (ESO), dự kiến đi vào hoạt động vào cuối thập kỷ này, sẽ là kính viễn vọng lớn nhất từng được chế tạo, với gương đường kính 39 mét. ELT sẽ có thể nhìn thấy chi tiết hơn nhiều trong bầu khí quyển của các hành tinh so với các kính viễn vọng tiền nhiệm.
Ngay cả khi các nhà khoa học tìm thấy dấu hiệu sinh học trên một hành tinh khác, điều đó không có nghĩa là chúng ta đã tìm thấy sự sống. Có thể có những lời giải thích phi sinh học cho sự hiện diện của các dấu hiệu sinh học. Do đó, cần phải thu thập thêm dữ liệu và tiến hành nghiên cứu sâu rộng để xác nhận sự tồn tại của sự sống ngoài Trái Đất.
Một khám phá mang tính quyết định hơn sẽ là tìm thấy sự sống trong hệ mặt trời của chúng ta bằng cách sử dụng tàu vũ trụ robot mang theo các phòng thí nghiệm di động. Bất kỳ sinh vật ngoài hành tinh nào cũng có thể được phân tích và có thể được đưa trở lại Trái Đất, cung cấp bằng chứng rõ ràng để hạn chế đáng kể bất kỳ phản ứng dữ dội nào của giới khoa học.
Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) đang lên kế hoạch phóng tàu thăm dò ExoMars vào năm 2028, tàu này sẽ khoan xuống bề mặt Sao Hỏa để tìm kiếm dấu hiệu của sự sống trong quá khứ và có thể là hiện tại. Trung Quốc cũng đang lên kế hoạch phóng sứ mệnh Thiên Vấn-3 vào năm 2028, sứ mệnh này được thiết kế để thu thập các mẫu vật và đưa chúng trở lại Trái Đất vào năm 2031. NASA và ESA mỗi bên đều có tàu vũ trụ trên đường đến các mặt trăng băng giá của Sao Mộc để xem liệu có thể có nước, có thể là các đại dương rộng lớn, bên dưới bề mặt băng giá của chúng hay không.
Nếu sự sống được tìm thấy trên một hành tinh khác, điều đó sẽ có tác động sâu sắc đến sự hiểu biết của chúng ta về vũ trụ và vị trí của chúng ta trong đó. Nó cũng có thể có tác động lớn đến xã hội loài người.
Giáo sư Michele Dougherty thuộc Đại học Hoàng gia London tin rằng, việc tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất không chỉ là một nỗ lực khoa học mà còn là một nỗ lực tâm linh. Bà tin rằng việc tìm thấy sự sống ngoài Trái Đất sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về nguồn gốc của mình và vị trí của mình trong vũ trụ.
Tuy nhiên, ngay cả khi sự sống đơn giản được tìm thấy tồn tại thì đó không có gì đảm bảo rằng các dạng sống phức tạp hơn cũng tồn tại. Tiến sĩ Robert Massey, phó giám đốc điều hành của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia, đồng ý rằng sự xuất hiện của sự sống thông minh trên một thế giới khác ít có khả năng xảy ra hơn nhiều so với sự sống đơn giản.
“Câu hỏi lớn là liệu có điều gì đó về Trái Đất khiến sự tiến hóa đó trở nên khả thi hay không. Chúng ta có cần chính xác các điều kiện tương tự, kích thước của chúng ta, các đại dương và khối đất của chúng ta để điều đó xảy ra trên các thế giới khác hay điều đó sẽ xảy ra bất kể điều gì?”
Cho dù sự sống được tìm thấy trên một hành tinh khác đơn giản hay phức tạp, thì nó chắc chắn sẽ thay đổi cách chúng ta nhìn nhận bản thân và vị trí của chúng ta trong vũ trụ.
Nhiều người làm việc trong lĩnh vực này tin rằng việc khám phá ra sự sống trên các thế giới khác chỉ là vấn đề thời gian chứ không phải là liệu nó có xảy ra hay không. Và thay vì mang lại nỗi sợ hãi, việc khám phá ra sự sống ngoài hành tinh sẽ mang lại hy vọng, theo Giáo sư Madhusudhan.