Hình ảnh tổng hợp về mặt trăng Titan của sao Thổ do tàu vũ trụ Cassini chụp. Ảnh: NASA.

Trên thực tế, cyclopropenylidene hiếm đến mức nhiều nhà hóa học thậm chí còn chưa từng nghe về nó. Đây là một phân tử hữu cơ "phản ứng cao", được tạo thành từ carbon và hydro (C3H2). Do dễ phản ứng với các phân tử khác khi tiếp xúc ở điều kiện thường, nó chưa từng được tìm thấy trong bầu khí quyển của các thiên thể trước đây, mà chỉ tồn tại trong những đám mây khí bụi đặc biệt trôi nổi giữa các hệ sao, nơi có nhiệt độ cực lạnh khiến phản ứng hóa học không thể xảy ra với C3H2.

Tuy nhiên, trong một báo cáo mới trên tạp chí Astronomical Journal vào hôm 15/10, các nhà thiên văn học NASA cho biết đã tìm thấy C3H2 trên mặt trăng Titan - vệ tinh tự nhiên lớn nhất của sao Thổ - dựa trên các quan sát vô tuyến từ đài thiên văn Atacama Large Millimeter Array (ALMA) đặt tại sa mạc Atacama ở phía bắc Chile.

Tổ hợp kính viễn vọng tại ALMA cho phép các nhà khoa học thu thập và sàng lọc các dấu hiệu ánh sáng độc đáo trên Titan, thứ có thể tiết lộ cấu tạo hóa học của bầu khí quyển nhờ năng lượng mà các phân tử của nó phát ra hoặc hấp thụ.

Trưởng nhóm nghiên cứu Conor Nixon từ Trung tâm Bay Vũ trụ Goddard của NASA nhấn mạnh việc tìm thấy cyclopropenylidene trên mặt trăng Titan là "phát hiện thực sự bất ngờ và chưa thể lý giải" bởi bầu khí quyển dày đặc của nó rất thuận lợi cho các phản ứng hóa học.

Titan được mô tả là một thế giới "giống Trái Đất nhất" từng được khám phá. Nó cũng có mây, mưa, sông, hồ và thậm chí là các đại dương nước mặn bên dưới bề mặn. Bầu khí quyển của thiên thể dày gấp 4 lần so với Trái Đất, chủ yếu được cấu thành từ nitơ và methane.

Khi các phân tử nitơ và methane bị phá vỡ dưới ánh sáng chói của Mặt Trời, các nguyên tử thành phần của chúng giải phóng một mạng lưới hóa học hữu cơ phức tạp, thu hút sự chú ý đặc biệt của các nhà thiên văn học. NASA luôn đặt vệ tinh lớn nhất của sao Thổ lên hàng đầu trong danh sách các mục tiêu tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đât.

"Chúng tôi vẫn đang cố tìm hiểu xem sự sống có thể tồn tại trên Titan hay không. Chúng tôi muốn biết hợp chất nào đang rơi từ khí quyển xuống bề mặt và liệu chúng có thể xuyên qua lớp vỏ băng để xuống đại dương nước mặn phía dưới hay không, bởi đại dương là nơi sự sống có nhiều khả năng hình thành", Rosaly Lopes, một nhà khoa học cấp cao tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA (JPL) chia sẻ.

Cyclopropenylidene là phân tử mạch vòng hay vòng kín duy nhất, ngoài benzen, được tìm thấy trong bầu khí quyển của Titan cho đến nay. Dạng phân tử này có ý nghĩa rất quan trọng vì chúng tạo thành các "vòng xương sống" cho nucleobase của ADN và ARN.

Việc phát hiện một phân tử mới như C3H2 sẽ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về những gì đang diễn ra trên Titan. "Mỗi phần nhỏ mà chúng ta khám phá được sẽ là mảnh ghép quan trọng để hoàn thiện bức tranh toàn cảnh", nhà khoa học hành tinh Michael Malaska từ JPL chia sẻ thêm.

Đoàn Dương (Theo NASA)