Vũ trụ thực sự có mùi gì?

7 giờ trướcBài gốc

Nghiên cứu về mùi của không gian không chỉ đơn thuần là sự tò mò. Nó mang đến cho các nhà khoa học những hiểu biết quan trọng về thành phần hóa học vũ trụ. Mỗi mùi đặc trưng đều xuất phát từ một phân tử cụ thể và bằng cách xác định những phân tử đó, các nhà nghiên cứu có thể hiểu rõ hơn về thành phần của các hành tinh, các vệ tinh và khí liên sao, cũng như cách các hành tinh và ngôi sao hình thành, phát triển.

Ảnh minh họa: Getty

Chẳng hạn, các hợp chất lưu huỳnh cho thấy có hoạt động núi lửa, trong khi hydrocarbon lại chỉ ra những quá trình có thể liên quan đến những thành phần cơ bản tạo nên sự sống. Mùi hương cũng cung cấp manh mối về điều kiện bề mặt của các hành tinh và vệ tinh, cũng như các phản ứng trong khí quyển của chúng. Điều này giúp các nhà khoa học điều chỉnh các mô hình về những thế giới xa xôi mà chúng ta chưa thể trực tiếp trải nghiệm.

Tóm lại, mùi hương của không gian không chỉ mang tính cảm giác mà chúng còn mở ra cánh cửa mới trong ngành khoa học hành tinh, hóa học vũ trụ và lịch sử của Hệ Mặt Trời.

Các phi hành gia ngửi thấy gì?

Trong suốt các chuyến đi bộ ngoài không gian và hạ cánh lên Mặt Trăng, nhiều phi hành gia đã ghi nhận một mùi hương đặc trưng, thường là mùi kim loại hoặc mùi hăng gắt. Khi trở lại Trạm Vũ trụ Quốc tế và tháo mũ bảo hộ, họ mô tả mùi đó giống như bít tết bị cháy, kim loại nóng hay khói hàn xì. Phi hành gia Don Pettit của NASA từng so sánh mùi ấy với “mùi khói hàn ngọt ngọt, dễ chịu”. Một số phi hành gia khác cũng đưa ra những mô tả tương tự, như mùi thịt cháy, bánh quy khét hay thuốc súng đã qua sử dụng.

Trong các sứ mệnh Apollo, cabin của module Mặt Trăng thường phảng phất mùi thuốc súng. Phi hành gia Harrison “Jack” Schmitt của tàu Apollo 17 nhiều lần nhấn mạnh rằng “mùi thuốc súng đã in sâu vào ký ức chúng tôi hơn hẳn những mùi khác”. Charles Duke của tàu Apollo 16 cũng xác nhận hiện tượng này khi cho rằng “bụi trên Mặt Trăng có mùi giống hệt thuốc súng".

Các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng oxy nguyên tử trong quỹ đạo thấp của Trái Đất có thể bám vào vật liệu trang phục của các nhà du hành vũ trụ; khi buồng áp suất được tái nén, oxy này phản ứng với không khí xung quanh tạo ra những mùi hương đặc biệt.

Trong quá trình tái nén khí, ozone hoặc các hợp chất đã bị oxy hóa có thể hình thành, tạo nên mùi kim loại đặc trưng. Liên quan đến mùi bụi Mặt Trăng, một giả thuyết cho rằng mùi này bắt nguồn từ các liên kết hóa học tự do có tính phản ứng, được tạo ra bởi những vụ va chạm của thiên thạch.

Khi bụi Mặt Trăng mang các liên kết này tiếp xúc với không khí trong cabin, chúng phản ứng và tạo ra mùi thuốc súng đặc trưng mà phi hành gia cảm nhận sau các chuyến đi bộ ngoài Mặt Trăng. Tuy vậy, mùi này sẽ dần biến mất khi bụi Mặt Trăng tiếp xúc lâu với oxy và hơi ẩm.

Sao chổi “nặng mùi”

Nhờ sứ mệnh Rosetta của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA), các nhà khoa học đã có cái nhìn chưa từng có về “dấu hiệu khứu giác”, hay chính xác hơn là dấu hiệu phân tử của sao chổi 67P/Churyumov-Gerasimenko. Bằng cách sử dụng thiết bị thăm dò Philae gắn trên tàu Rosetta, các nhà nghiên cứu Thụy Sĩ đã nhận ra lớp khí quyển mờ bao quanh sao chổi và phát hiện một hỗn hợp giàu các hợp chất dễ bay hơi.

Ảnh minh họa: Shutterstock

Trưởng nhóm nghiên cứu - bà Kathrin Altwegg mô tả: “Mùi hương” của 67P/C-G khá nồng nặc: mùi trứng thối (hydro sunfua), mùi chuồng ngựa (amoniac) và mùi hăng của formaldehyde. Hòa vào đó là chút mùi đắng, giống như hạnh nhân của hydrogen xyanua, thoang thoảng mùi cồn (methanol), pha với vị chua như giấm của sulfur dioxide và thoáng ngọt ngào của carbon disulfide. Tất cả hòa quyện tạo nên mùi 'nước hoa' đặc trưng của sao chổi này".

Tuy các mùi riêng lẻ được mô tả là rất mạnh, song thực tế chúng không hiện diện với nồng độ lớn trong đám khí bao quanh sao chổi. Thành phần phổ biến trong đó vẫn là hơi nước, carbon dioxide và carbon monoxide. Những phát hiện này cho thấy các chất hóa học của sao chổi chính là “cửa sổ khứu giác” giúp nhân loại hiểu thêm về các thành phần nguyên sơ đã tạo nên Hệ Mặt trời.

Mùi trứng thối trên Sao Hỏa

Sao Hỏa, với bầu khí quyển mỏng giàu carbon dioxide và bề mặt phủ đầy khoáng chất, được cho là mang một mùi hương đặc trưng, dù con người không thể trực tiếp hít thở để tự mình cảm nhận. Các tàu tự hành và thiết bị quan sát quỹ đạo đã phát hiện thành phần hóa học cho thấy Sao Hỏa có thể tỏa ra mùi lưu huỳnh dạng khí, pha lẫn một chút vị ngọt kiểu đường bột. Nguyên nhân là do đất Sao Hỏa chứa nhiều lưu huỳnh, magie, sắt, clo và nhiều loại axit. Khi kết hợp mùi đặc trưng của từng thành phần này, các nhà nghiên cứu hình dung được mùi tổng thể của hành tinh đỏ. Cho đến nay, các phân tích chưa phát hiện lượng đáng kể các hợp chất có mùi mạnh khác trong đất Sao Hỏa, vì vậy giả thuyết “mùi lưu huỳnh” vẫn là cách lý giải phù hợp nhất.

Tuy nhiên, ngay cả nhận định này cũng chưa hẳn chính xác. Quan sát gần đây từ tàu quỹ đạo ExoMars Trace Gas Orbiter cho thấy không có bằng chứng rõ rệt về sự hiện diện của các khí chứa lưu huỳnh như carbonyl sulfide, sulfur dioxide hay hydrogen sulfide trong khí quyển Sao Hỏa. Điều này cho thấy, nếu có tồn tại, chúng chỉ xuất hiện với lượng cực kỳ nhỏ, hoặc nằm trong đất nhiều hơn là trong không khí. Do đó, Sao Hỏa có thể mang mùi trứng thối, nhưng chỉ thoang thoảng và có lẽ chỉ xuất hiện cục bộ, chứ không lan tỏa khắp hành tinh.

Mùi xăng dầu trên Titan - vệ tinh của sao Thổ

Titan, vệ tinh lớn nhất của sao Thổ, là một thế giới giàu hydrocarbon - những phân tử được cấu thành từ hydro và carbon, tiêu biểu là methane và ethane. Các hydrocarbon này tạo nên cả bầu khí quyển dày màu cam lẫn các hồ trên bề mặt Titan. Điều thú vị là chính những hợp chất ấy cũng có trong dầu thô và xăng trên Trái Đất. Vì vậy, về lý thuyết, Titan có thể mang mùi khá giống mùi xăng dầu quen thuộc, nếu con người có thể hít thở một cách an toàn ở đó.

Ảnh minh họa: Getty

Những hiểu biết này đến từ dữ liệu thu thập từ tàu vũ trụ Cassini-Huygens, vốn đã xác nhận sự tồn tại của methane và ethane lỏng trong các hồ và biển trên Titan. Các nhà khoa học thậm chí còn phân tích được cách những hợp chất này vận hành thông qua phân tích quang phổ và kết luận rằng chu trình của chúng hoạt động rất giống với chu trình nước trên Trái Đất. Nói cách khác, Titan cũng có bốc hơi, tạo mây và mưa, chỉ khác ở chỗ thành phần chính là methane và ethane thay vì nước.

Một lưu ý quan trọng là bản thân methane không có mùi. "Mùi xăng dầu” mà ta hình dung nhiều khả năng đến từ sự xuất hiện của các hydrocarbon nặng hơn như benzen, vốn có mùi giống dung môi và nhiên liệu. Do đó, dù con người chưa thể thực sự ngửi Titan, thành phần hóa học của nó cho thấy, nếu có thể, ta sẽ cảm nhận được hương vị quen thuộc của dầu mỏ.

Trung tâm Dải Ngân Hà không có mùi sữa

Ẩn sâu ở trung tâm của Dải Ngân Hà là một đám mây phân tử khổng lồ mang tên Sagittarius B2, nơi các nhà thiên văn đã phát hiện ra một loạt hợp chất hữu cơ phong phú. Trong số này có ethyl formate - phân tử tạo nên hương vị đặc trưng của quả mâm xôi và đồng thời tỏa ra mùi thơm như rượu rum. Tuy nhiên, so sánh trực tiếp về mùi hương có phần dễ gây hiểu nhầm: ethyl formate chỉ là một thành phần trong hỗn hợp hóa chất phức tạp và việc ngửi riêng lẻ hợp chất này không thể tái hiện “hương vị thực sự” của quả mâm xôi. Hơn nữa, đám mây phân tử này cực kỳ loãng, đồng nghĩa với việc ngay cả khi có thể ngửi, mùi hương cũng quá nhạt để khứu giác con người có thể cảm nhận được.

Sự phát hiện ethyl formate đến từ quan sát quang phổ, sử dụng kính thiên văn vô tuyến IRAM, nơi các nhà khoa học đã lọc qua hàng nghìn tín hiệu và nhận diện được hàng chục loại phân tử khác nhau. Những hợp chất khác tìm thấy trong Sagittarius B2 càng làm bức tranh hóa học thêm phần đa dạng: từ ethylene glycol (thành phần trong dung dịch chống đông), ethanol (một loại rượu cũng được dùng làm nhiên liệu), acetone (thành phần chính trong nước tẩy sơn móng tay) cho đến hydrogen sulfide - hợp chất mang mùi trứng thối.

Thật thi vị khi tưởng tượng trung tâm Dải Ngân Hà mang hương thơm của mâm xôi và rượu rum, nhưng thực tế lại phức tạp hơn nhiều. Đó là một “bản giao hưởng hóa chất” vừa đa dạng, vừa khó chịu nhưng lại quá loãng để khứu giác con người có thể cảm nhận.

Vũ Anh/VOV.VN Theo: BGR

Nguồn VOV : https://vov.vn/the-gioi/cuoc-song-do-day/vu-tru-thuc-su-co-mui-gi-post1231044.vov