Note
Exoplanet (hành tinh ngoài hệ Mặt Trời): hành tinh quay quanh một ngôi sao nằm ngoài hệ Mặt Trời của chúng ta.
Radial velocity method (phương pháp vận tốc xuyên tâm): kỹ thuật phát hiện hành tinh thông qua việc quan sát chuyển động dao động của ngôi sao do lực hấp dẫn của hành tinh gây ra.
Transit method (phương pháp giao cắt): kỹ thuật phát hiện hành tinh dựa trên việc quan sát ánh sáng của ngôi sao bị giảm khi hành tinh đi ngang qua phía trước nó.
Spectroscopy (phổ kế học): phương pháp phân tích ánh sáng để xác định thành phần hóa học của các vật thể thiên văn như bầu khí quyển hành tinh.
James Webb Space Telescope (JWST) (Kính viễn vọng Không gian James Webb): kính thiên văn hồng ngoại mạnh mẽ của NASA dùng để quan sát vũ trụ xa xôi và nghiên cứu bầu khí quyển các hành tinh ngoài hệ Mặt Trời.
Biomarker (dấu ấn sinh học): phân tử hoặc đặc điểm có thể chỉ ra sự hiện diện của sự sống, ví dụ như khí được tạo ra bởi sinh vật.
Dimethyl sulfide (DMS) (dimetyl sulfua): hợp chất có thể được tạo ra bởi vi khuẩn, được coi là dấu ấn sinh học tiềm năng trong việc tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất.
Interstellar medium (môi trường giữa các vì sao): không gian giữa các ngôi sao chứa bụi và khí, nơi có thể phát hiện các phân tử hữu cơ.
UV simulation (mô phỏng tia cực tím): phương pháp dùng tia UV chiếu vào một môi trường nhân tạo để mô phỏng các phản ứng hóa học có thể xảy ra trong khí quyển hành tinh.
Gas giant (hành tinh khí khổng lồ): hành tinh có khối lượng lớn chủ yếu cấu tạo từ khí, như Sao Mộc hoặc Sao Thổ.
Magma planet (hành tinh dung nham): hành tinh có bề mặt bị nóng chảy do hoạt động núi lửa dữ dội, không thích hợp cho sự sống như chúng ta biết.
Light absorption (sự hấp thụ ánh sáng): hiện tượng vật chất ngăn cản hoặc hấp thụ một phần ánh sáng đi qua, dùng để xác định thành phần khí quyển.
Astrobiology (sinh học ngoài Trái đất): ngành khoa học nghiên cứu khả năng tồn tại và hình thức của sự sống trong vũ trụ.
Phosphine (phôtphin): khí có thể là dấu ấn sinh học vì được sản sinh bởi các vi sinh vật kỵ khí, từng được phát hiện trong bầu khí quyển Sao Kim.
Confidence rate (tỷ lệ chắc chắn): xác suất thống kê biểu thị độ tin cậy của một phát hiện khoa học, ví dụ 99.7% thể hiện mức độ gần như chắc chắn.
The Article
What do you think of when it comes to extra terrestrial life?Most popular sci-fi books and TV shows suggest humanoid beings could live on other planets.But when astronomers are searching for extra-terrestrial life, it is usually in the form of emissions from bacteria or other tiny organisms.
Bạn nghĩ gì khi nói đến sự sống ngoài Trái Đất?Hầu hết các cuốn sách khoa học viễn tưởng và chương trình truyền hình nổi tiếng cho thấy những sinh vật hình người có thể sống trên các hành tinh khác.Nhưng khi các nhà thiên văn học tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất, thì nó thường xuất hiện dưới dạng các phát xạ từ vi khuẩn hoặc các sinh vật nhỏ khác.
A new research paper in the Astrophysical Journal suggests that Cambridge scientists have managed to find this type of emission with a certainty of 99.7% from a planet called K2-18b, 124 light years away.They used Nasa’s James Webb Space Telescope to analyse the chemical composition of the planet’s atmosphere and say they found promising evidence K2-18b could host life.
Một bài báo nghiên cứu mới trong tạp chí Astrophysical Journal cho thấy rằng các nhà khoa học ở Cambridge đã thành công trong việc phát hiện loại phát xạ này với độ chắc chắn 99,7% từ một hành tinh có tên là K2-18b, cách chúng ta 124 năm ánh sáng.Họ đã sử dụng Kính thiên văn không gian James Webb của Nasa để phân tích thành phần hóa học của bầu không khí của hành tinh và cho biết họ đã tìm thấy bằng chứng đầy hứa hẹn cho thấy K2-18b có thể có sự sống.
It’s an exciting breakthrough but it doesn’t confirm alien life.
Đây là một bước đột phá đầy hứng khởi nhưng nó không xác nhận sự sống của người ngoài hành tinh.
Let’s look at why scientists largely do not accept the paper as proof of alien life.
Hãy cùng xem lý do tại sao các nhà khoa học phần lớn không chấp nhận bài báo này như là bằng chứng của sự sống ngoài hành tinh.
Why it’s so hard to detect to alien life
Tại sao rất khó để phát hiện sự sống ngoài hành tinh
Exoplanet hunting fell out of public interest quickly due to the staggering number of planets scientists are discovering.The first convincing exoplanet around a sun-like star was discovered in 1995 via radial velocity, where you don’t look at the planet but instead observe its effect on its nearest star.As the star wobbles back and forth it causes a tiny shift in the wavelength of the light it emits, which we can measure.We already know of roughly 7,500 planets.
Việc săn tìm hành tinh ngoài hệ Mặt Trời nhanh chóng mất đi sự quan tâm của công chúng do số lượng khổng lồ các hành tinh mà các nhà khoa học đang phát hiện ra.Hành tinh ngoài hệ Mặt Trời thuyết phục đầu tiên quanh một ngôi sao giống Mặt Trời đã được phát hiện vào năm 1995 thông qua phương pháp vận tốc bán kính, nơi bạn không nhìn trực tiếp vào hành tinh mà thay vào đó quan sát tác động của nó lên ngôi sao gần nhất của nó.Khi ngôi sao dao động qua lại, nó gây ra một sự thay đổi rất nhỏ trong bước sóng của ánh sáng mà nó phát ra, mà chúng ta có thể đo được.Hiện nay, chúng ta đã biết đến khoảng 7.500 hành tinh.
Only 43 (to date) have been observed directly (about 0.5% of them).Most are discovered through indirect means, such as radial velocity or the transit method.The transit method is where you look at how the brightness of the star decreases as the planet passes in front of it.It will block a tiny amount of the light.
Chỉ có 43 (tính đến thời điểm hiện tại) được quan sát trực tiếp (chiếm khoảng 0,5% tổng số).Phần lớn các hành tinh được phát hiện qua những phương pháp gián tiếp, như vận tốc bán kính hoặc phương pháp xuyên qua.Phương pháp xuyên qua là khi bạn quan sát sự giảm độ sáng của ngôi sao khi hành tinh đi qua phía trước nó.Hành tinh sẽ che một lượng nhỏ ánh sáng.
An exoplanet atmosphere
Bầu không khí của hành tinh ngoài hệ
Looking at the atmosphere of an exoplanet is even more difficult.Scientists use spectroscopy to do this.The light coming out of the star can be observed directly and a small amount of it will also pass through the atmosphere of the planet.Researchers can estimate what an exoplanet’s atmosphere is made of by studying which light from the star is emitted or absorbed in the atmosphere.
Xem xét bầu không khí của một hành tinh ngoài hệ càng khó khăn hơn.Các nhà khoa học sử dụng phổ học để thực hiện việc này.Ánh sáng phát ra từ ngôi sao có thể được quan sát trực tiếp và một lượng nhỏ ánh sáng đó cũng sẽ đi qua bầu không khí của hành tinh.Các nhà nghiên cứu có thể ước tính thành phần của bầu không khí hành tinh ngoài hệ bằng cách nghiên cứu ánh sáng nào từ ngôi sao được phát ra hoặc hấp thụ trong bầu không khí.
Let’s try an analogy.You have a desk lamp at one end of a long table and you are standing at the other end, looking at the lamp.There is a glass of liquid in between you and the lamp.In very simple terms, the glass of liquid acting as the exoplanet and atmosphere, looks slightly blue, which allows you to identify it as water.In reality for scientists though, it’s more like the glass of water is a tiny glass bead which is rolling around while someone is messing around with a dimmer switch on the lamp.Then, freak weather results in a gentle mist forming on the table.The liquid is 99% pure water and 1% mineral water and the scientist is trying to see what minerals are in the water.
Hãy thử xem một phép ẩn dụ.Bạn có một đèn bàn ở một đầu của một chiếc bàn dài và bạn đang đứng ở đầu kia, nhìn về phía đèn.Ở giữa bạn và đèn là một cốc chứa chất lỏng.Một cách rất đơn giản, cốc chất lỏng đóng vai trò như hành tinh ngoài hệ và bầu không khí, có màu hơi xanh, cho phép bạn xác định rằng đó là nước.Nhưng trong thực tế đối với các nhà khoa học, thì nó giống như cốc nước chỉ là một hạt thủy tinh nhỏ đang lăn quanh trong khi có người đang điều chỉnh công tắc giảm ánh sáng của đèn.Sau đó, thời tiết bất thường tạo ra một lớp sương nhẹ trên bàn.Chất lỏng này gồm 99% nước tinh khiết và 1% nước khoáng, và nhà khoa học đang cố gắng xác định những khoáng chất nào có trong nước.
You can see that the expertise required to be perform this work is incredible.They observed molecules with a 99.7% confidence rate, which is a remarkable achievement.
Bạn có thể thấy rằng trình độ chuyên môn yêu cầu để thực hiện công việc này là thật đáng kinh ngạc.Họ đã quan sát được các phân tử với độ tin cậy 99,7%, điều này là một thành tựu đáng chú ý.
The data from JWST and K2-18b
Dữ liệu từ JWST và K2-18b
The key data in this study is in a graph fitting light absorption rates to which kind of molecules could be there and working out how abundant they are.It features in this short film about the discovery.
Dữ liệu chủ chốt trong nghiên cứu này là trên một biểu đồ ghép tỉ lệ hấp thụ ánh sáng để xác định loại phân tử có thể có và tính toán mức độ phong phú của chúng.Nó xuất hiện trong đoạn phim ngắn về phát hiện này.
The graph produced by the study’s authors shows evidence for dimethyl sulphide and dimethyl disulphide (DMS).
Biểu đồ do các tác giả của nghiên cứu tạo ra cho thấy bằng chứng về dimethyl sulphide và dimethyl disulphide (DMS).
Some scientists think of DMS as a biomarker – a molecular indicator of life on Earth.However DMS is not only produced by bacteria, but has also been found on comet 67P and in the gas and dust of the interstellar medium, the space between stars.It can even be generated by shining UV light onto a simulated atmosphere.The authors acknowledge this and claim the amount they determined was present cannot be produced by any of these conditions.
Một số nhà khoa học coi DMS là một chỉ thị sinh học – một chỉ số phân tử của sự sống trên Trái Đất.Tuy nhiên, DMS không chỉ được tạo ra bởi vi khuẩn, mà còn được phát hiện trên tiểu hành tinh 67P và trong khí và bụi của vùng giữa các vì sao, không gian giữa các ngôi sao.Nó thậm chí có thể được tạo ra khi chiếu ánh sáng tia cực tím lên một mô phỏng bầu không khí.Các tác giả nghiên cứu thừa nhận điều này và khẳng định số lượng DMS họ xác định được không thể được tạo ra bởi bất kỳ điều kiện nào trong số này.
Similar to other claims of life?
Tương tự như các tuyên bố về sự sống khác?
Multiple studies have shown indicators for DMS and life in general on K2-18b and there are many other claims for other exoplanets.
Nhiều nghiên cứu đã cho thấy các chỉ số của DMS và sự sống nói chung trên K2-18b và còn có rất nhiều tuyên bố khác về các hành tinh ngoài hệ khác.
The most recent is the idea that phosphine (another biomarker) was discovered in the Venusian atmosphere, so there must be bacteria in the clouds.This claim was quickly refuted by other researchers.Scientists pointed that a tiny error in the matching of data created results that showed a larger abundance of phosphine than was accurate.The Cambridge study is more rigorous and has more certainty in the result.But it is still not strong enough to convince the academic community, which needs 99.999% certainty.
Gần đây nhất là ý tưởng rằng phosphine (một chỉ thị sinh học khác) đã được phát hiện trong bầu không khí của sao Kim, cho thấy có thể tồn tại vi khuẩn trong các đám mây.Tuyên bố này đã được nhanh chóng bác bỏ bởi các nhà nghiên cứu khác.Các nhà khoa học chỉ ra rằng một lỗi nhỏ trong việc đối chiếu dữ liệu đã tạo ra kết quả cho thấy hàm lượng phosphine lớn hơn mức thực tế.Nghiên cứu của Cambridge có phương pháp chính xác hơn và độ chắc chắn cao hơn trong kết quả.Nhưng nó vẫn chưa đủ mạnh để thuyết phục cộng đồng học thuật, vốn yêu cầu độ chắc chắn 99,999%.
The study authors suggest their findings indicate liquid oceans and a hydrogen atmosphere but others have countered it could be a gas giant, or a volcanic planet full of magma.
Các tác giả nghiên cứu cho rằng phát hiện của họ chỉ ra sự tồn tại của đại dương lỏng và một bầu không khí chứa hydro, nhưng những người khác lại cho rằng nó có thể là một hành tinh khí khổng lồ, hoặc một hành tinh núi lửa đầy magma.
The Cambridge study is not proof of life, but it is an important step forward to characterising what other planets might be like and determining if we are alone or not.The study presented the best result yet and should inspire other scientists to take up the challenge.
Nghiên cứu của Cambridge không phải là bằng chứng của sự sống, nhưng nó là một bước tiến quan trọng trong việc mô tả các hành tinh khác có thể như thế nào và xác định liệu chúng ta có đơn độc trong vũ trụ hay không.Nghiên cứu này đưa ra kết quả tốt nhất cho đến nay và nên là nguồn cảm hứng cho các nhà khoa học khác tiếp tục đối mặt với thử thách.
Quiz
Select the correct answer for each question.
Question 1/10
1. What type of emission are scientists typically looking for when searching for extraterrestrial life?
2. Which planet is mentioned in the article as potentially showing signs of life?
3. What instrument did scientists use to analyse the atmosphere of K2-18b?
4. What is dimethyl sulfide (DMS) considered to be in the context of the study?
5. Why are most exoplanets not observed directly?
6. What makes studying an exoplanet's atmosphere particularly difficult?
7. Why was the discovery of phosphine in Venus' atmosphere controversial?
8. What analogy is used to explain the difficulty of identifying molecules in an exoplanet’s atmosphere?
9. What certainty level do scientists generally require to confirm extraterrestrial life?
10. What is the key takeaway from the Cambridge study on K2-18b?
