Đối mặt thử thách
Khi con người xây dựng môi trường sống đầu tiên trên các thế giới khác, họ sẽ phải đối mặt với những nguy hiểm và thử thách không giống như bất kỳ điều gì mà các phi hành gia đi trước phải đối mặt. Để chuẩn bị cho những thách thức như vậy, các nhà khoa học đang đi xuống sâu dưới lòng đất vào các ống dung nham ở Hawaii mô phỏng điều kiện ở những hành tinh đá ngoài trái đất.
Theo tờ Live Science, ở đó, các nhà khoa học điều hướng địa hình núi lửa không bằng phẳng và chịu đựng những hạn chế về thể chất khi thực hiện nghiên cứu trong môi trường không thân thiện. Khoác lên người những trang phục cồng kềnh giống như những bộ quần áo phi hành gia để khám phá ngoài trái đất, các nhà khoa học nghiên cứu địa chất và các sinh vật đi vào các đường hầm và hang dung nham ở núi lửa Mauna Loa tại Hawaii.
Trạm nghiên cứu độc đáo tại Mauna Loa do Liên minh Căn cứ Mặt trăng Quốc tế (IMBA) điều hành. Hiệp hội này có nhiệm vụ nghiên cứu phát triển căn cứ mặt trăng quốc tế đầu tiên - theo website của IMBA. IMBA là một phần của tổ chức Mô phỏng và Khám phá Không gian Hawaii (Hi-SEAS) - tổ chức các sứ mệnh tương tự cho các nhà khoa học "phi hành gia", bắt chước trải nghiệm sống trên sao Hỏa và mặt trăng.
Giám đốc môi trường sống Hi-SEAS, Michaela Musilova, đã giới thiệu sơ lược về các sứ mệnh như vậy trong bài thuyết trình ngày 19.3 tại Hội nghị Khoa học Hành tinh và Mặt trăng (LPSC) hàng năm lần thứ 52, được tổ chức trực tuyến trong năm nay do COVID-19.
Nhiệm vụ cụ thể
Trong các nhiệm vụ Hi-SEAS, các đội không quá sáu thành viên sống trong môi trường có mái vòm dung nham trong nhiều tuần hoặc nhiều tháng. Mặc dù mỗi người có một vai trò được chỉ định - chẳng hạn như chỉ huy, sĩ quan hoạt động, kỹ sư phi hành đoàn và liên lạc viên khoa học - các nhiệm vụ thường được chia sẻ giữa các thành viên khi cần thiết, Musilova nói với Live Science.
"Chúng tôi thường có nhiều thành viên có thể làm những nhiệm vụ tương tự, và nếu ai đó bị thương hoặc mệt mỏi, luôn có người có thể thay thế họ" - bà Musilova giải thích.
Các nguồn tài nguyên như thực phẩm, nước và năng lượng rất hạn chế, do đó được giám sát nghiêm ngặt - giống như trong trường hợp trên mặt trăng hoặc sao Hỏa - và các thành viên phi hành đoàn chỉ rời khỏi môi trường sống sau khi mặc đồ bảo hộ, mũ bảo hiểm và hệ thống hỗ trợ sự sống.
Các nhà khoa học bước vào mạng lưới ống dung nham của Mauna Loa thực hiện nghiên cứu trong khi phải quần áo phi hành gia, thu thập dữ liệu quan trọng về hệ sinh thái và địa chất ống dung nham. Công việc của họ cũng làm sáng tỏ những khó khăn khi tiến hành khoa học trong môi trường khắc nghiệt - theo báo cáo của LPSC.
"Tôi đã thực hiện gần 30 nhiệm vụ tương tự ở đó kể từ năm 2018" - Musilova, cũng là một nhà sinh vật học thiên văn học và là chỉ huy phi hành đoàn cho các nhiệm vụ Hi-SEAS - cho biết. "Chúng tôi phải chuẩn bị cho mọi thứ càng chi tiết càng tốt, bởi vì trong không gian, rất nhiều thứ có thể xảy ra sai sót - ngay cả những điều nhỏ nhất cũng có thể ảnh hưởng đến sứ mệnh và khiến ai đó phải trả giá bằng mạng sống của họ" - bà nói.
Cuộc sống cơ cực
Các ống dung nham trên mặt trăng và sao Hỏa được cho là những địa điểm đầy hứa hẹn để tìm kiếm dấu hiệu của sự sống ngoài trái đất, và nghiên cứu các ống dung nham của Mauna Loa có thể cung cấp manh mối về những sinh vật cực đoan - những sinh vật phát triển mạnh trong điều kiện khắc nghiệt - trên các thế giới khác. Để đạt được mục tiêu đó, Hi-SEAS đang hợp tác với NASA để nghiên cứu các chất cực cứng của Mauna Loa, chúng tạo ra các chất lắng đọng trong các ống dung nham.
Bà Musilova giải thích, việc lấy mẫu và nghiên cứu những sinh vật này cũng như các sản phẩm phụ của chúng có thể cho thấy các yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến hành vi và sự tồn tại của những sinh vật cực đoan trong hệ thống ống dung nham trên khắp hệ mặt trời.
Nhưng một điều quan trọng khác cần cân nhắc khi tìm kiếm sự sống trên mặt trăng và sao Hỏa là chi phí vật chất của công việc đó đối với các phi hành gia con người. Theo báo cáo, các mẫu vi sinh rất dễ bị ô nhiễm và việc thực hiện các nhiệm vụ nhạy cảm trở nên khó khăn hơn nhiều khi phải mang thiết bị cồng kềnh.
Musilova nói với Live Science: “Ngay cả khi không có bộ đồ vũ trụ tương tự, có thể mất hàng giờ để thu thập một số mẫu nhất định khi bạn đang cố gắng thực hiện nó một cách cẩn thận. Bây giờ, bạn thêm một bộ quần áo vũ trụ. Nó hạn chế chuyển động và tầm nhìn của bạn - bạn chỉ có thể cúi đầu hoặc xoay vì đội mũ bảo hiểm. Bạn chỉ có thể cúi và quỳ trên mặt đất rất nhiều, vì cách mà hệ thống hỗ trợ sự sống được gắn vào mũ bảo hiểm từ ba lô của bạn".
Musilova nói: “Càng chuẩn bị nhiều hơn trên trái đất cho những gì chúng ta dự định làm trong không gian vũ trụ càng tốt”.
