Theo một nghiên cứu công bố ngày 28.3 trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences, lượng khí mêtan dồi dào trong khí quyển có thể là một dấu hiệu thuyết phục của sự sống trong bối cảnh hành tinh phù hợp.
Mêtan là loại khí vi lượng quan trọng trong bầu khí quyển Trái đất. Khác các cấu trúc sinh học tiềm năng khác như ôxy trong khí quyển, mêtan là một trong số ít khí có thể dễ dàng phát hiện được bằng kính viễn vọng không gian James Webb. James Webb được NASA phóng vào tháng 12.2021 và sẽ đi vào hoạt động trong vòng vài tháng tới.
Tác giả chính của nghiên cứu Maggie Thompson, Đại học California Santa Cruz, Mỹ, cho biết: “Trên Trái đất, phần lớn khí mêtan do sự sống tạo ra".
Hầu hết mêtan do sự sống trực tiếp tạo ra: Vi sinh sản sinh khí mêtan trong các vùng đầm lầy, ruộng lúa hoặc trong ruột của các động vật lớn. Khí mêtan cũng được tạo ra thông qua các hoạt động của con người như đốt nhiên liệu hóa thạch (than đá và dầu mỏ...). Tỉ lệ khí mêtan không do sinh học tạo ra trên Trái đất là rất nhỏ.
Các nhà nghiên cứu chỉ ra, trước tiên, không có gì bất ngờ nếu sự sống ở những hành tinh khác tạo ra khí mêtan. Ngay cả khi quá trình sinh hóa của sự sống ngoài hành tinh hoàn toàn khác với sinh quyển của Trái đất, thì quá trình tạo thành mêtan là một chiến lược trao đổi chất rõ ràng và dễ dàng cho bất kỳ sự sống dựa trên carbon nào với các nguồn năng lượng có thể hiện diện trên các ngoại hành tinh đá.
Thứ 2, mêtan sẽ không tồn tại lâu trong bầu khí quyển của các hành tinh đá có thể sinh sống được nếu không được bổ sung liên tục, nguồn bổ sung có thể là các sinh vật sống. Trên Trái đất, mêtan trong khí quyển không ổn định, nhưng có sự bổ sung liên tục do sinh học tạo ra.
Thứ ba, rất khó để các quá trình phi sinh học như núi lửa... có thể duy trì bổ sung mêtan mà không để lại dấu vết cho thấy khí mêtan không được tạo ra về mặt sinh học.
Ví dụ, núi lửa phun khí sẽ giải phóng carbon monoxide cùng với mêtan, nhưng hoạt động sinh học có xu hướng nạp carbon monoxide và làm giảm nồng độ này trong khí quyển của nó. Do đó, các quá trình phi sinh học không thể dễ dàng tạo ra cho bầu khí quyển của hành tinh đá giàu cả mêtan và carbon dioxide như trên Trái đất.
