A needle in countless haystacks: Finding habitable worlds - Ariel Anbar

Mò kim đáy biển: Tìm kiếm thế giới khả sinh - Ariel Anbar

Translator: tom carter Reviewer: Bedirhan Cinar

Translator: Hong An Nguyen Reviewer: Duc Hoang

The universe contains about 100 billion galaxies.

Vũ trụ chứa đựng hàng trăm tỉ thiên hà,

Each of those galaxies contains about 100 billion stars.

Mỗi thiên hà chứa đựng hàng trăm tỉ ngôi sao,

Many of those stars have planets orbiting them.

và rất nhiều ngôi sao có các hành tinh quay xung quanh.

So how do we look for life in all that immensity?

Vậy làm sao tìm kiếm sự sống ở nơi rộng lớn như thế?

It's like searching for a needle in trillions of haystacks.

Nó giống như là mò kim đáy biển vậy,

We might want to focus our search on planets that we know can support life as we know it --

Chúng ta sẽ muốn tập trung tìm kiếm ở các hành tinh có khả năng có sự sống cao,

what we call habitable worlds.

cái mà chúng ta gọi là "Thế giới Khả sinh"

What do such planets look like?

Vậy những hành tinh đó trông thế nào?

To answer that question, we don't look out there.

Để trả lời, chúng ta không nhìn ra ngoài vũ trụ,

Instead, we look at ourselves. At Earth.

mà là nhìn vào chính hành tinh này, Trái Đất.

Because this is the one planet in the universe that we know for certain is habitable.

Bởi vì đây là hành tinh duy nhất chúng ta biết rõ là "Khả sinh".

When we look at Earth from space, we see a blue, watery world.

Khi ngắm nhìn Trái Đất từ vũ trụ, ta thấy 1 thế giới màu xanh đầy nước.

It's no coincidence that three quarters of the surface is covered by oceans.

Không phải ngẫu nhiên 3/4 bề mặt Trái Đất được bao phủ bởi đại dương.

Because of its unique chemical and physical properties,

Vì các đặc tính vật lý và hóa học mà chỉ có nước mới có,

water is absolutely essential for all life as we know it.

nước cần thiết cho tất cả sự sống.

And so we get especially excited about other worlds on which water is abundant.

Và vì thế chúng ta đặc biệt quan tâm đến những hành tinh có nhiều nước.

Fortunately, water is very common in the universe.

May mắn thay, nước rất phổ biến trong vũ trụ.

But life needs water in the form of liquid, not ice, and not vapor,

Nhưng sự sống cần nước dưới dạng lỏng, không phải dạng băng hoặc hơi

and that's a little bit less common.

và nước ở thể lỏng thì ít phổ biến hơn.

For a planet to have liquid water at its surface, three things are important.

Để một hành tinh có nước dưới dạng lỏng trên bề mặt, có 3 điều quan trọng:

First, the planet needs to be large enough that the force of gravity

Thứ nhất, hành tinh đó cần phải đủ lớn để lực hấp dẫn

keeps the water molecules from flying off into space.

có thể ngăn các phân tử nước không bay vào không gian.

For example, Mars is smaller than Earth, and so has less gravity,

Ví dụ, sao Hỏa nhỏ hơn Trái đất, do vậy nó có lực hút nhỏ hơn,

and that's one important reason that Mars has a very thin atmosphere,

và đó là lý do mà bầu khí quyển của sao Hỏa rất mỏng,

and no oceans at its surface.

và không có đại dương nào trên bề mặt.

Second, the planet needs to have an atmosphere. Why?

Thứ hai, hành tinh đó cần phải có bầu khí quyển. Tại sao?

Because without an atmosphere, the planet is in a vacuum,

Vì nếu không, hành tinh sẽ nằm trong khoảng chân không,

and liquid water isn't stable in a vacuum.

và nước ở dạng lỏng thì không ổn định trong chân không.

For example, our moon has no atmosphere, and so if you spill some water on the moon,

Ví dụ, mặt trăng không có bầu khí quyển, vì thế khi ta đổ một ít nước lên mặt trăng

it will either boil away as vapor, or freeze solid to make ice.

nó sẽ sôi lên thành khí hoặc đông cứng lại thành băng.

Without the pressure of an atmosphere, liquid water can't survive.

Không có áp suất khí quyển, nước ở dạng lỏng không thể tồn tại.

Third, the planet needs to be at the right distance from its star.

Thứ ba, hành tinh cần có khoảng cách phù hợp với ngôi sao của nó.

Too close, and the surface temperature will exceed the boiling point of water,

Nếu quá gần, nhiệt độ trên bề mặt sẽ vượt qua nhiệt độ sôi của nước

and oceans will turn to vapor.

và đại dương sẽ biến thành hơi nước.

Too far, and the surface temperature will fall below the freezing point of water,

Nếu quá xa, nhiệt độ bề mặt sẽ thấp hơn nhiệt đóng băng của nước

causing the oceans to turn to ice.

làm cho các đại dương đông lại thành băng.

Fire or ice. For life as we know it, neither will suffice.

Dù là lửa hay băng, sự sống mà chúng ta biết đến sẽ không thể tồn tại được.

You can imagine that the perfect zone where water stays liquid looks kind of like a belt around a star.

Hãy nghĩ về vùng khả sinh, nơi giữ nước ở thể lỏng, như vòng đai quanh ngôi sao nó,

We call that belt the habitable zone.

chúng ta gọi vòng đai đó là "Vùng Khả Sinh".

So when we search for habitable worlds, we definitely want to look for planets in the habitable zones around their stars.

Vì vậy, khi tìm Thế Giới Khả Sinh, ta sẽ tìm "vùng khả sinh" quanh các ngôi sao.

Those regions are the best bets to find planets like Earth.

Đó là vùng thích hợp nhất để tìm ra hành tinh giống Trái Đất.

But while habitable zones are a pretty good place to begin the search for planets with life,

Tuy "vùng khả sinh" là nơi khá tốt để tìm kiếm các hành tinh có sự sống

there are a couple of complications.

thì vẫn còn một vài khó khăn.

First, a planet isn't necessarily habitable just because it's in the habitable zone.

Thứ nhất, 1 hành tinh chưa chắc "khả sinh" chỉ vì nó nằm trong "vùng khả sinh".

Consider the planet Venus in our solar system.

Hãy xem xét sao Kim trong hệ Mặt Trời.

If you were an alien astronomer, you'd think Venus is a pretty good bet for life.

Nếu là nhà thiên văn ngoài vũ trụ, bạn sẽ thấy Sao Kim có sự sống

It's the right size, it has an atmosphere, and it's in the habitable zone of our sun.

Đúng kích cỡ, có bầu khí quyển, và nằm trong " vùng khả sinh" của hệ mặt trời.

An alien astronomer might see it as Earth's twin.

Nhà thiên vũ trụ có thể xem Sao Kim và Trái Đất như cặp song sinh,

But Venus is not habitable, at least not at its surface.

Nhưng sao Kim không thể có sự sống, ít nhất là trên bề mặt của nó

Not by life as we know it. It's too hot.

Không phải là sự sống mà chúng ta từng được biết. Nó quá nóng.

That's because Venus' atmosphere is full of carbon dioxide, an important greenhouse gas.

Vì bầu khí quyển của Sao Kim tràn ngập CO2, một khí nhà kính quan trọng.

In fact, its atmosphere is almost entirely carbon dioxide,

Thực tế, bầu khí quyển của Sao Kim hầu hết là CO2.

and is almost 100 times thicker than our own.

Nó dày hơn gần 100 lần so với bầu khí quyển của chúng ta,

As a result, the temperature on Venus is hot enough to melt lead,

kết quả là nhiệt độ trên Sao Kim nóng tới mức có thể nung chảy chì

and the planet is dry as a bone.

và hành tinh này khô như sa mạc.

So finding planets of the right size and distance from their stars is only a beginning.

Nên, một hành tinh đúng kích thước và khoảng cách chỉ là bước khởi đầu.

We also want to know about the makeup of their atmospheres.

Còn cần phải biết thành phần bầu khí quyển của nó nữa.

The second complication emerges when we look a little more deeply at planet Earth.

Khó khăn thứ hai xuất hiện khi chúng ta xem xét Trái Đất kĩ hơn.

In the last 30 years, we've discovered microbes living in all sorts of extreme environments.

30 năm qua, chúng ta đã tìm ra các vi sinh vật song được ở môi trường khắc nghiệt,

We find them in fissures of rock miles beneath our feet,

Chúng sống ở các vết đá nứt sâu hàng dặm dưới mặt đất,

in boiling waters of the ocean floor,

trong những vùng nước sôi dưới đáy biển,

in acidic waters of thermal springs,

trong vùng nước a xít của các suối nước nóng,

and in cloud droplets miles above our heads.

trong các hạt nước cao hàng dặm trên bầu trời.

These so-called extremophiles aren't rare.

Các sinh vật chịu được điều kiện khắc nghiệt này không hiếm.

Some scientists estimate that the mass of microbes living deep underground

Một số nhà khoa học ước tính khối lượng vi sinh vật sống sâu trong lòng đất

equals the mass of all the life at Earth's surface.

bằng với khối lượng của tất cả các sinh vật sống trên bề mặt Trái Đất.

These subterranean microbes don't need oceans or sunshine.

Những sinh vật ngầm này không cần đại dương hay ánh mặt trời.

These discoveries suggest that Earth-like planets may be only the tip of the astrobiological iceberg.

Những điều này cho thấy các hành tinh như Trái đất có thể chỉ là bề nổi của tảng băng sinh vật học vũ trụ.

It's possible that life might persist in aquifers beneath the surface of Mars.

Có thể sự sống vẫn đang tồn tại trong tầng nước ngầm dưới bề mặt Sao Hỏa.

Microbes may thrive on Jupiter's moon Europa,

Vi sinh vật có thể sinh sôi trên Europa của Sao Mộc

where liquid water ocean probably lies beneath the icy crust.

nơi đại dương nước dạng lỏng nằm dưới bề mặt băng cứng.

Another ocean beneath the surface of Saturn's moon Enceladus is the source of geysers erupting into space.

một đại dương khác nằm dưới bề mặt vệ tinh Enceladus của Sao Thổ, là nguồn của các tia nước nóng phun vào vũ trụ,

Could these geysers be raining microbes?

Liệu tia nước nóng này có chứa vi sinh vật?

Could we fly through them to find out?

Liệu chúng ta có thể bay đến đó để tìm hiểu không?

And what about life as we don't know it, using a liquid other than water?

Có điều gì về sự sống mà ta chưa biết, sử dụng 1 chất lỏng khác nước chăng?

Maybe we are the crazy creatures living in an unusual and extreme environment.

Có thể chúng ta mới là sinh vật lạ sống ở nơi khắc nghiệt và không bình thường.

Maybe the real habitable zone is so large

Có thể "vùng khả sinh thật sự" quá rộng lớn,

that there are billions of needles in those trillions of haystacks.

có hàng tỷ cây kim dưới đáy đại dương bao la ấy.

Maybe in the big scheme of things, Earth is only one of many different kinds of habitable worlds.

Có thể về mặt vĩ mô, Trái Đất chỉ là 1 trong rất nhiều mô thức Thế Giới Khả Sinh.

The only way to find out is to go out and explore.

Cách duy nhất để tìm ra đó là: ra ngoài kia và khám phá.