Hoặc chúng ta đang lẻ loi trong vũ trụ này, hoặc là không.

Cả hai khả năng đều đáng sợ.

— ARTHUR C. CLARKE

Một phi thuyền không gian khổng lồ, rộng hàng kilômét, lừng lững ngay trên Los Angeles, che kín cả bầu trời và phủ bóng đen chẳng lành lên toàn thành phố. Hàng loạt thành phố lớn khác trên thế giới, đâu đâu cũng hiện diện các pháo đài bay hình đĩa tương tự. Hàng trăm người háo hức chào đón người ngoài hành tinh ghé thăm LA, liền tập trung lên nóc một tòa nhà chọc trời để vẫy chào những vị khách đến từ vũ trụ.

Sau nhiều ngày neo đậu trong tĩnh lặng trên bầu trời LA, khoang phi thuyền từ từ mở ra. Một chùm laser mạnh bắn tới, thiêu rụi cả tòa nhà chọc trời, tạo ra một cơn sóng thần phá hủy lan ra khắp thành phố, trong tích tắc biến mọi thứ thành đống đổ nát.

Trong phim Independence Day (Ngày độc lập), người ngoài hành tinh là hiện thân của những nỗi sợ hãi thầm kín nhất trong chúng ta. Còn trong phim E. T, chúng ta truyền tải đến người ngoài hành tinh những ước mơ và cả ảo tưởng của mình. Xuyên suốt tiến trình lịch sử, con người bị mê hoặc bởi ý nghĩ về những sinh vật ngoài hành tinh đang sống ở các thế giới khác. Ngược về năm 1611, trong chuyên luận Somnium, nhà thiên văn học Johannes Kepler đã sử dụng những hiểu biết khoa học tiên tiến nhất thời điểm đó, để phỏng đoán về một chuyến du hành đến Mặt Trăng, cho rằng con người có thể chạm trán với người ngoài hành tinh, cây cối và động vật lạ lẫm trong hành tinh đó. Nhưng khoa học và tôn giáo thường đối nghịch với nhau khi đề cập đến chủ đề sự sống ngoài không gian, thậm chí đôi khi còn dẫn đến bi kịch.

Vài năm trước đó, năm 1600, thầy tu kiêm triết gia người Dominica là Giordano Bruno đã bị thiêu sống trên đường phố thành Rome. Để làm nhục ông, Giáo hội đã treo ngược ông rồi lột sạch y phục trước khi hỏa thiêu. Điều gì đã khiến những lời truyền giáo của Bruno nguy hiểm đến thế? Chỉ vì ông dám đặt ra câu hỏi đơn giản: liệu có sự sống ngoài không gian không? Cũng như Copernicus, Bruno tin rằng Trái Đất quay quanh Mặt Trời, nhưng ông còn cho rằng có vô số tạo vật giống chúng ta đang sống trong vũ trụ. (Thay vì tán thành khả năng tồn tại của hàng tỷ vị thánh, Đức Giáo hoàng, nhà thờ và Chúa Jesus ngoài không gian, việc thiêu chết ông đơn giản là thuận lợi hơn cho Giáo hội.)

400 năm đã trôi qua, ký ức về tấn thảm kịch của Bruno vẫn còn ám ảnh các sử gia khoa học. Nhưng hiện nay, cứ vài tuần Bruno lại có một màn phục hận. Khoảng hai lần mỗi tháng, người ta lại phát hiện một hành tinh mới ngoài Hệ Mặt Trời đang quay quanh một ngôi sao nào đó ngoài không gian. Vậy là tiên đoán của Bruno về sự tồn tại của các hành tinh bên ngoài Hệ Mặt Trời đã được xác nhận. Nhưng vẫn còn đó một vài nghi vấn chưa được giải quyết. Mặc dù Dải Ngân Hà có đầy rẫy hành tinh, nhưng bao nhiêu trong số đó khả sinh? Và nếu các dạng sống thông minh quả thực có tồn tại trong không gian ngoài kia thì khoa học có thể nói gì về điều này?

Dĩ nhiên, những cuộc chạm trán giả định với những thế lực ngoài Trái Đất đã mê hoặc xã hội cùng nhiều lớp thế hệ độc giả và mọt phim. Vụ nổi tiếng nhất diễn ra vào ngày 30 tháng 10 năm 1938, khi Orsen Welles quyết định chơi khăm người dân Mỹ nhân dịp Halloween. Dựa trên cốt truyện của tiểu thuyết chiến tranh giữa các thế giới của văn hào H. G. Wells, ông đã tạo ra một chuỗi tin vắn trên sóng phát thanh Mỹ CBS về việc Trái Đất bị người Hỏa Tinh xâm lược và nền văn minh nhân loại sẽ sụp đổ. Hiệu ứng của các tin tức này còn được bồi thêm nhờ nhạc sôi động và tần suất nhắc lại theo giờ. Hàng triệu người Mỹ rơi vào hoảng loạn trước “tin tức” về các cỗ máy đến từ Hỏa Tinh đã đáp xuống Grovers Mill của bang New Jersey và đang bắn ra các tia chết người để phá hủy toàn bộ thành phố và rồi đô hộ Trái Đất. (Báo chí sau đó đã ghi nhận về những cuộc sơ tán tự phát quanh khu vực này, những người mục kích khăng khăng cho biết họ ngửi thấy mùi khí độc và nhìn thấy các chớp sáng từ xa.)

Niềm say mê Hỏa Tinh lại lên đến đỉnh điểm vào thập niên 1950, khi các nhà thiên văn nhận thấy trên hành tinh này có một dấu hiệu lạ thường, trông như một chữ M khổng lồ có kích thước hàng trăm kilômét. Giới bình luận nhận định có lẽ chữ M ám chỉ “Mars” — Hỏa Tinh và người Hỏa Tinh đang phát đến Trái Đất thông điệp hòa bình về sự hiện diện của họ, giống như các hoạt náo viên cùng nhau ghép thành kí tự đầu trong tên đội bóng của họ trước mỗi trận cầu. (Những người khác lại có cách nhìn u tối rằng M thực ra là W mà W là biểu tượng cho “war” — chiến tranh. Nói cách khác, người Hỏa Tinh thực ra đang muốn tuyên chiến với Trái Đất!) Cơn hoảng loạn càng tăng lên khi dấu hiệu M huyền bí này bỗng biến mất cũng nhanh như khi xuất hiện. Kiến giải hợp lý nhất là nó được tạo ra do một cơn bão cát phủ khắp hành tinh, trừ các đỉnh của bốn ngọn núi lửa. Những đỉnh này khi nối lại tạo ra hình hơi giống chữ M hay W.

Các nhà khoa học nghiêm túc nghiên cứu về khả năng tồn tại của sự sống ngoài Trái Đất cho rằng chúng ta chưa thể nói gì chắc chắn về những sự sống như vậy, ngoài giả sử nó quả thực tồn tại. Tuy nhiên, chúng ta có thể đưa ra một số lập luận chung về đặc tính tự nhiên của những dạng sống này dựa trên hiểu biết hiện có về vật lý, hóa học và sinh học.

Đầu tiên, các nhà khoa học tin rằng nước ở thể lỏng là yếu tố chủ chốt để tạo nên sự sống trong vũ trụ. “Hãy theo dòng nước” là phương châm của các nhà thiên văn học khi tìm kiếm bằng chứng của sự sống ngoài không gian. Không giống như các chất lỏng khác, nước lỏng là một “dung môi phổ biến” có thể hòa tan nhiều hợp chất hóa học đến ngạc nhiên. Nước là cái nồi lý tưởng để tạo ra ngày càng nhiều các phân tử phức tạp. Nước cũng có cấu trúc phân tử đơn giản có thể tìm thấy trong toàn vũ trụ, trong khi các dung môi khác hầu như rất hiếm.

Thứ hai, chúng ta biết cacbon là thành phần thích hợp cho việc tạo nên sự sống vì nó có bốn liên kết cộng hóa trị, nhờ đó có thể kết hợp với bốn nguyên tử khác để tạo thành các phân tử có cấu trúc cực kỳ phức tạp. Trong thực tế, nó dễ dàng tạo thành các chuỗi cacbon dài, nền tảng của các hiđrôcacbon và các hợp chất hữu cơ. Các nguyên tố có bốn liên kết khác không có tính chất độc đáo như vây.

Minh họa sống động nhất về tầm quan trọng của cacbon là thí nghiệm nổi tiếng của Stanley Miller và Harold Urey vào năm 1953, chứng tỏ sự hình thành một cách tự phát của sự sống có thể là thành phẩm tự nhiên từ các tính chất hóa học của nguyên tố cacbon. Họ tạo ra một dung dịch chứa amoniac, mêtan và một số hóa chất độc hại khác mà họ tin là đã tồn tại từ buổi bình minh của Trái Đất. Họ chứa dung dịch này trong một bình thí nghiệm rồi cho một dòng điện nhỏ chạy qua, sau đó chờ đợi xem điều gì sẽ tới. Trong vòng một tuần, họ bắt đầu nhìn thấy bằng chứng về sự hình thành tự phát của các phần tử axit amin trong bình thí nghiệm. Dòng điện đủ mạnh để phá vỡ các liên kết cộng hóa trị trong phân tử amoniac và metan, sau đó sắp xếp các nguyên tử thành phân tử axit amin — tiền thân của các phân tử protein. Như vậy, theo nghĩa nào đó, sự sống có thể hình thành tự phát. Kể từ đó, các phân tử axit amin đã được tìm thấy trong các thiên thạch và ở những đám khí trong không gian sâu thẳm.

Thứ ba, nền tảng cơ bản của sự sống là các phân tử tự nhân bản có tên là ADN. Trong hóa học, các phân tử kiểu này rất hiếm gặp. Phân tử ADN đầu tiên trên Trái Đất phải mất hàng trăm triệu năm để hình thành, có lẽ là ở sâu trong lòng các đại dương. Nếu chúng ta có thể thực hiện thí nghiệm Miller-Urey trong một triệu năm dưới đáy biển thì các phân tử giống ADN cũng sẽ hình thành tự phát được. Một nơi thích hợp để các phân tử ADN đầu tiên có thể hình thành từ thuở sơ khai của Trái Đất là khu vực gần các miệng núi lửa ở đáy đại dương, vì hoạt động của núi lửa tạo ra nguồn cung cấp năng lượng phù hợp để hình thành các phân tử ADN và tế bào ban đầu, trước khi xuất hiện quá trình quang hợp và thực vật. Chúng ta chưa biết ngoài ADN còn phân tử có thành tố chính là cacbon nào có thể tự nhân bản hay không, nhưng có lẽ các phân tử tự nhân bản khác tồn tại trong vũ trụ sẽ giống với ADN về phương diện nào đó.

Vì vậy, sự sống có lẽ cần đến nước lỏng, các hợp chất hiđrôcacbon và phân tử tự nhân bản tương tự như ADN. Dựa trên các tiêu chí này, chúng ta có thể ước tính sơ bộ về tần suất tồn tại của sự sống thông minh trong vũ trụ. Năm 1961, nhà thiên văn Frank Drake ở Đại học Cornell là một trong những người tiên phong thực hiện ước lượng này. Nếu bắt đầu với 100 tỷ ngôi sao trong Dải Ngân Hà, ta có thể ước tính tỷ lệ ngôi sao giống như Mặt Trời. Từ đó, ta có thể suy ra tỷ lệ ngôi sao có hệ hành tinh quay quanh.

Đặc biệt hơn, phương trình của Drake giúp ta tính được số nền văn minh trong thiên hà bằng cách lấy tích của một số yếu tố, bao gồm:

• Tốc độ sinh ra của các ngôi sao,

• Tỷ lệ sao có hành tinh quay quanh,

• Số hành tinh quay quanh mỗi ngôi sao có điều kiện phù hợp cho sự sống,

• Tỷ lệ hành tinh thật sự phát triển sự sống,

• Tỷ lệ hành tinh phát triển sự sống thông minh,

• Tỷ lệ hành tinh có mong muốn và khả năng liên lạc với những sự sống khác,

• Thời gian tồn tại của một nền văn minh.

Bằng cách thực hiện những ước lượng hợp lý và lấy tích của những khả năng thành công đó, chúng ta xác định được khoảng từ 100 đến 10.000 hành tinh trong Dải Ngân Hà có thể thai nghén dạng sống thông minh. Nếu những dạng sống đó phân bố tương đối đồng đều trong Dải Ngân Hà thì có khả năng chúng ta sẽ tìm thấy một hành tinh như vậy chỉ cách Trái Đất vài trăm năm ánh sáng. Năm 1974, Carl Sagan ước lượng rằng có nhiều nhất một triệu nền văn minh như vậy đang tồn tại chỉ trong Dải Ngân Hà.

Lý thuyết này đã tăng thêm tính thuyết phục của việc tìm kiếm bằng chứng về các nền văn minh ngoài Trái Đất. Với những ước tính hợp lý về các hành tinh có khả năng thai nghén dạng sống thông minh, giới khoa học đã bắt đầu nghiêm túc tìm kiếm những tín hiệu sóng vô tuyến mà các hành tinh như vậy có thể phát ra, giống như sóng truyền hình và truyền thanh mà hành tinh của chúng ta đã và đang phát ra, từ 50 năm trước.

LẮNG NGHE ET

Dự án Nghiên cứu Dạng sống Thông minh ngoài Trái Đất SETI khởi nguồn từ một nghiên cứu có sức ảnh hưởng của hai nhà vật lý Giuseppe Cocconi và Philip Morrison vào năm 1959, đề xuất việc lắng nghe các bức xạ vô tuyến nằm trong dải tần từ 1 đến 10 GHz là cách phù hợp nhất để nghe lỏm những liên lạc thông tin ngoài hành tinh. (Dưới 1 GHz, tín hiệu sẽ bị những bức xạ do các electron chuyển động nhanh phát ra quét sạch; trên 10 GHz, tín hiệu sẽ bị các phân tử ôxi và hơi nước trong bầu khí quyển của chúng ta gây nhiễu.) Họ chọn giá trị 1.420 GHz là mức tần số hứa hẹn nhất để lắng nghe các tín hiệu đến từ không gian, vì đó là tần số bức xạ của khí hiđrô thông thường — nguyên tố phổ biến nhất vũ trụ. (Các tần số quanh giá trị này được gọi là “lỗ rò nước”, do sự tiện lợi của chúng đối với việc liên lạc của những sinh vật ngoài Trái Đất nếu có.)

Tuy nhiên, việc tìm kiếm bằng chứng về những tín hiệu của các dạng sống thông minh gần “lỗ rò” mang lại kết quả đáng thất vọng. Năm 1960, Frank Drake khởi xướng Dự án Ozma (đặt theo tên Nữ hoàng xứ Oz) để tìm kiếm các tín hiệu, sử dụng kính thiên văn vô tuyến có đường kính 25 m đặt ở Green Bank, bang West Virginia (Mỹ). Không có tín hiệu nào được tìm thấy, dù Dự án Ozma hay bất cứ dự án nào khác, bất chấp những nỗ lực dò quét bầu trời đêm trong suốt nhiều năm.

Năm 1971, NASA đã đưa ra một đề xuất nhiều tham vọng để đầu tư cho các nghiên cứu SETI, lấy tên Cyclops, dự án này bao gồm 1.500 kính thiên văn vô tuyến với chi phí đầu tư 10 tỷ đô-la. Chẳng mấy ngạc nhiên khi nghiến cứu này chẳng đi đến đâu. Khoản đầu tư trở nên khả thi hơn đối với một dự án khiêm nhường hơn nhiều là gửi đi một thông điệp được mã hóa cẩn thận cho người ngoài hành tinh trong không gian xa xôi. Năm 1974, một đoạn mã dài 1.679 bit được kính thiên văn vô tuyến khổng lồ Arecibo đặt ở Puerto Rico truyền đi hướng đến Cụm sao cầu M13, cách chúng ta khoảng 25.100 năm ánh sáng. Trong đoạn thông điệp ngắn này, các nhà khoa học đã tạo ra một hình tọa độ hai chiều có kích thước 23 x 73 cho biết vị trí Hệ Mặt Trời, trong đó có hình minh họa con người và một số công thức hóa học. (Vì khoảng cách truyền đi quá lớn nên thời điểm sớm nhất mà chúng ta có thể nhận được hồi âm từ không gian là hơn 52.160 năm nữa.)

Quốc hội Mỹ không mấy ấn tượng với những dự án đó, ngay cả khi đã nhận một tín hiệu vô tuyến kỳ lạ, được gọi là tín hiệu “Wow”, vào năm 1977. Nó gồm một chuỗi ký tự và con số dường như không ngẫu nhiên và có vẻ là dấu hiệu cho thấy sự tồn tại của dạng sống thông minh ngoài Trái Đất. (Một số người từng nhìn thấy tín hiệu Wow cũng không hề tin vào nó.)

Năm 1995, thất vọng vì không nhận được sự đầu tư từ chính phủ liên bang Mỹ, các nhà thiên văn học tìm đến các nguồn lực tư nhân để xây dựng Viện SETI hoạt động phi lợi nhuận ở Mountain View, bang California. Mục tiêu của viện là thực hiện những nghiên cứu SETI độc lập và khởi động Dự án Phoenix nghiên cứu 1.000 ngôi sao giống Mặt Trời ở gần chúng ta trong dải tần từ 1.200 đến 3.000 MHz. Tiến sĩ Jill Tarter (hình mẫu cho nhân vật nhà khoa học mà tài tử Jodie Foster thủ vai trong bộ phim Contact) được bầu làm giám đốc dự án. (Thiết bị được sử dụng trong dự án nhạy đến mức bắt được những bức xạ phát ra từ hệ thống radar ở một phi trường cách chúng ta 200 năm ánh sáng, nếu có.)

Kể từ năm 1995, Viện SETI đã dò quét hơn 1.000 ngôi sao với chi phí năm triệu đô-la mỗi năm nhưng vẫn chưa thu được kết quả rõ ràng nào. Tuy nhiên, nhà thiên văn học lâu năm tại SETI, Seth Shostak, lạc quan tin tưởng rằng Hệ thống kính thiên văn ATA 350 ăng-ten được xây dựng cách San Francisco hơn 400 km về phía đông bắc “sẽ bắt được một tín hiệu trước năm 2025”.

Dự án SETI@home là một cách tiếp cận mới lạ hơn, được các nhà thiên văn thuộc Đại học California tại Berkeley khởi xướng vào năm 1999. Ý tưởng của họ là tân dụng các máy tính rảnh rỗi của hàng triệu người dùng máy tính cá nhân. Những người tham gia sẽ tải một gói phần mềm giúp giải mã một số tín hiệu sóng vô tuyến mà một kính thiên văn vô tuyến bắt được khi để chế độ màn hình chờ, vì vậy không có gì bất tiện cho họ cả. Dự án đã liên kết được hơn năm triệu máy tính từ hơn 200 quốc gia, ngốn hơn một tỷ đô-la tiền điện, nhưng tổn thất kinh tế cho mỗi cá nhân là tương đối nhỏ. Đây là dự án liên kết máy tính tham vọng nhất từng được thực hiện trong lịch sử nhân loại và là mô hình cho các dự án khác cần đến nguồn tài nguyên máy vi tính khổng lồ. Tuy nhiên, SETI@home vẫn chưa tìm thấy tín hiệu nào về dạng sống thông minh ngoài Trái Đất.

Sau hàng thập kỷ nỗ lực, sự tiến triển nhỏ giọt của các nghiên cứu SETI buộc những người đề xướng phải đặt ra những câu hỏi khắt khe. Một nhược điểm rõ ràng có lẽ là việc chỉ sử dụng các tín hiệu vô tuyến với dải tần xác định. Một số nhà nghiên cứu đề xuất rằng có lẽ các dạng sống ngoài hành tinh sử dụng tín hiệu laser chứ không phải vô tuyến. Laser có một số lợi thế so với sóng vô tuyến, vì bước sóng của nó ngắn nên ta có thể “nhét” vào một sóng nhiều tín hiệu hơn so với sóng vô tuyến. Nhưng vì ánh sáng laser có độ định hướng cao và cũng chỉ có một tần số duy nhất, nên sẽ rất khó để điều chỉnh tới đúng tần số laser cần tìm kiếm.

Một hạn chế hiển nhiên nữa có lẽ là sự phụ thuộc của các nhà nghiên cứu SETI vào những dải tần vô tuyến xác định. Nếu có tồn tại các dạng sống ngoài hành tinh, họ có thể sử dụng công nghệ nén thông tin hoặc phát tán các thông điệp theo từng gói nhỏ, như công nghệ Internet hiện đại ngày nay sử dụng. Khi lắng nghe các thông tin đã được nén lại rải khắp các dải tần, có thể chúng ta chỉ nghe được những tiếng ồn ngẫu nhiên.

Nhưng bất chấp tất cả những khó khăn khủng khiếp mà dự án SETI phải đối mặt, chúng ta vẫn có lý do để tin tới một lúc nào đó trong thế kỷ này, họ sẽ bắt được một vài tín hiệu đến từ một nền văn minh ngoài Trái Đất, nếu nó quả thực có tồn tại. Và đó hẳn sẽ là một cột mốc quan trọng trong lịch sử nhân loại.

HỌ ĐANG Ở ĐÂU?

Việc dự án SETI đến nay vẫn chưa tìm thấy dấu hiệu về sự tồn tại của dạng sống thông minh ngoài vũ trụ buộc các nhà khoa học phải nhìn nhận khắt khe và thẳng thắn về những tiên đề trong các phương trình của Frank Drake về dạng sống thông minh trên các hành tinh khác. Những khám phá thiên văn gần đây khiến chúng ta tin rằng cơ hội tìm thấy dạng sống thông minh ngoài vũ trụ khác xa so với các tính toán của Drake vào những năm 1960. Khả năng tồn tại dạng sống thông minh vừa lạc quan hơn vừa bi quan hơn so với niềm tin ban đầu.

Đầu tiên, các khám phá mới giúp chúng ta có niềm tin rằng dạng sống có thể khởi nguồn theo những cách mà các phương trình Drake không đề cập đến. Trước đây, các nhà khoa học tin rằng nước lỏng chỉ có thể tồn tại trong “vùng khả sinh” quanh Mặt Trời. (Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là “vừa đủ”. Nếu Trái Đất quá gần Mặt Trời, các đại dương sẽ nhanh chóng bốc hơi, còn quá xa Mặt Trời thì đại dương đóng băng, nên “vừa đủ” thì sự sống sẽ trở nên khả dĩ.)

Vì vậy, việc các nhà thiên văn tìm thấy bằng chứng nước lỏng tồn tại bên dưới mặt băng của Europa — một mặt trăng lạnh giá của Mộc Tinh, đã tạo nên một cơn “địa chấn”. Europa nằm rất xa ngoài vùng khả sinh nên người ta thường nghĩ nó không thỏa mãn điều kiện của phương trình Drake. Nhưng các lực thủy triều có thể đủ sức làm tan lớp băng bao phủ Europa, phơi ra một đại dương nước lỏng tồn tại từ lâu. Khi Europa quay quanh Mộc Tinh, trường hấp dẫn mạnh khủng khiếp của hành tinh này nén mặt trăng của nó như một quả bóng cao su, tạo ra lực ma sát sâu bên trong lõi Europa, khiến lớp băng phủ bắt đầu tan chảy. Vì chỉ tính riêng trong Hệ Mặt Trời đã có hơn 100 mặt trăng nên rất có khả năng tồn tại nhiều mặt trăng hỗ trợ sự sống trong Hệ Mặt Trời, nhưng nằm ngoài vùng khả sinh. (Và khoảng 250 hành tinh khổng lồ nằm ngoài Hệ Mặt Trời đã được khám phá cũng có khả năng tồn tại các mặt trăng băng giá có thể hỗ trợ sự sống.)

Hơn nữa, các nhà khoa học tin rằng vũ trụ có thể chứa đầy các hành tinh lang thang không còn quay quanh ngôi sao nào. Nhờ lực thủy triều, bất cứ mặt trăng nào đang quay quanh một hành tinh lạc lối đều có thể có các đại dương nước lỏng dưới lớp băng phủ, nhờ đó khả dĩ tồn tại sự sống, nhưng chúng ta không dò được những mặt trăng này bằng các thiết bị hiện nay do chúng phụ thuộc vào ánh sáng bức xạ từ các ngôi sao mẹ.

Nếu quả thực, số lượng mặt trăng vượt trội so với số hành tinh trong một hệ mặt trời và có đến hàng triệu hành tinh lang thang trong thiên hà thì số lượng thực thể thiên văn có sự sống trong vũ trụ có lẽ sẽ vượt xa so với những dự đoán trước đây.

Mặc khác, cũng có nhiều lý do để các nhà thiên văn kết luận rằng cơ hội tồn tại sự sống trên các hành tinh trong vùng khả sinh là thấp hơn nhiều so với ước lượng ban đầu của Drake.

Đầu tiên, các chương trình máy tính chỉ ra rằng phải cần đến một hành tinh có kích cỡ Mộc Tinh để có thể đẩy các sao băng và thiên thạch vào không gian, nhờ đó liên tục làm sạch một hệ mặt trời và khiến sự sống trở nên khả dĩ. Nếu Hệ Mặt Trời của chúng ta không có Mộc Tinh, Trái Đất sẽ bị các thiên thể cỡ nhỏ bắn phá tới mức sự sống không thể nào tồn tại. Tiến sĩ George Wetherill, một nhà thiên văn học thuộc Viện Carnegie ở Washington Dc, ước đoán số va chạm của Trái Đất với các tiểu thiên thể sẽ tăng lên 1.000 lần nếu không có sự hiện diện của Mộc Tinh hay Thổ Tinh, tạo ra mối đe dọa lớn đối với sự sống theo chu kỳ 10.000 năm một lần (giống như vụ va chạm đã tiêu diệt khủng long 65 triệu năm trước). “Thật khó tưởng tượng sự sống sẽ tồn tại ra sao trước những cuộc công kích dữ dội đến như vậy.” Ông nói.

Thứ hai, hành tinh của chúng ta may mắn có một mặt trăng lớn giúp nó ổn định sự tự quay. Thực hiện những tính toán dựa trên Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton cho khoảng thời gian hàng triệu năm, các nhà khoa học chỉ ra rằng nếu không có một mặt trăng lớn, trục Trái Đất sẽ trở nên không ổn định và hành tinh của chúng ta có thể bị xáo trộn khiến sự sống trở nên xa vời. Nhà thiên văn người Pháp — tiến sĩ Jacques Lasker, ước tính nếu không có Mặt Trăng, trục Trái Đất có thể dao động từ 0 đến 54 độ, gây ra những điều kiện thời tiết cực kỳ khắc nghiệt và không thích hợp cho sự sống. Vì vậy, sự tồn tại của một mặt trăng lớn cũng cần được thêm vào các tiên đề của phương trình Drake. (Hỏa Tinh có hai mặt trăng quá nhỏ và không ổn định được chuyển động quay của hành tinh mẹ, nên có thể hành tinh này cũng từng bị xáo trộn trong quá khứ và có khả năng tái diễn trong tương lai.)

Thứ ba, những bằng chứng địa chất thu thập được gần đây chỉ ra rằng sự sống trên Trái Đất đã gần như bị tận diệt nhiều lần trong quá khứ. Khoảng hai tỷ năm trước, Trái Đất hầu như bị băng đá bao phủ, nó là một “quả cầu tuyết” chỉ có thể hỗ trợ rất ít cho các dạng sống, ở một vài thời điểm khác, các vụ phun trào núi lửa và va chạm thiên thạch có thể đã đẩy sự sống trên Trái Đất đến gần bờ diệt vong. Như vậy, sự hình thành và tiến hóa của sự sống mỏng manh hơn nhiều so với suy nghĩ ban đầu của chúng ta.

Thứ tư, dạng sống thông minh cũng từng gần như hoàn toàn bị tiêu diệt trong quá khứ. Khoảng 100.000 năm trước, loài người chỉ có khoảng vài trăm đến vài ngàn cá thể, dựa trên những bằng chứng ADN thu thập gần đây. Không giống hầu hết các động vật có chủng loài phong phú và tách biệt với nhau do sự khác biệt lớn ở bộ gen, loài người có bộ gen khá tương đồng nên gần như là bản sao của nhau. Cách giải thích hợp lý cho hiện tượng này là sự tồn tại của một “nút thắt cổ chai” trong lịch sử nhân loại — thời điểm loài người hầu như bị quét sạch. Chẳng hạn, có thể một vụ phun trào núi lửa mạnh mẽ đã khiến thời tiết trở lạnh đột ngột, đẩy loài người đến gần sự diệt vong.

Và còn có những yếu tố ngẫu nhiên khác cần thiết để hình thành sự sống trên Trái Đất, đó là:

• Từ trường mạnh. Điều này là cần thiết để làm lệch hướng các chùm tia và bức xạ vũ trụ có thể hủy diệt sự sống trên Trái Đất.

• Tốc độ quay vừa phải của hành tinh. Nếu Trái Đất quay quá chậm, phía đối diện với Mặt Trời sẽ cực kỳ nóng, còn phía kia lại lạnh quá mức trong những khoảng thời gian dài. Nếu quay quá nhanh, hành tinh của chúng ta sẽ xuất hiện những điều kiện thời tiết vô cùng khắc nghiệt như các trận lốc xoáy và bão tố khủng khiếp.

• Khoảng cách vừa đủ tới tâm của thiên hà. Nếu ở quá gần tâm Dải Ngân Hà, Trái Đất sẽ bị các bức xạ độc hại bắn phá; còn nếu ở quá xa tâm, nó sẽ không có đủ các nguyên tố bậc cao hơn để cấu thành những phân tử ADN và protein.

Với tất cả các lý do vừa nêu, giới thiên văn hiện nay tin rằng sự sống có thể tồn tại bên ngoài vùng khả sinh, trên các mặt trăng hay hành tinh lang thang, nhưng khả năng tồn tại một hành tinh giống Trái Đất và hỗ trợ được sự sống trong vùng khả sinh nhỏ hơn nhiều so với niềm tin trước đây. Xét trên tổng thể, các phương trình Drake chỉ ra xác suất ước tính của việc tìm thấy một nền văn minh trong thiên hà có lẽ rất nhỏ so với tiên lượng ban đầu của ông.

Hai giáo sư Peter Ward và Donald Brownlee cho biết: “Chúng tôi tin sự sống dưới dạng khuẩn bào và các dạng thức tương đương là rất phổ biến trong vũ trụ, có lẽ thường gặp hơn so với mường tượng của Drake và [Carl] Sagan. Tuy nhiên, các dạng sống phức tạp — như động vật và thực vật bậc cao — thì hiếm thấy hơn so với những nhận định thông thường.” Thực tế, Ward và Brownlee để ngỏ khả năng Trái Đất có thể là nơi duy nhất trong thiên hà đang nuôi dưỡng sự sống dạng động vật. (Mặc dù lý thuyết này có thể làm nản lòng những nghiên cứu về dạng sống thông minh trong thiên hà của chúng ta, nhưng nó không phủ định khả năng sự sống đang tồn tại trong các thiên hà xa xôi khác.)

TÌM KIẾM NHỮNG HÀNH TINH GIỐNG TRÁI ĐẤT

Dĩ nhiên, các phương trình của Drake chỉ đơn thuần là giả định. Đó là lý do những nghiên cứu về sự sống ngoài không gian cần một cú hích từ việc khám phá ra các hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời. Điều khó khăn là những hành tinh này vô hình đối với bất cứ kính thiên văn nào, do bản thân chúng không tự phát sáng. Nhìn chung, các hành tinh mờ hơn ngôi sao mẹ từ một triệu đến một tỷ lần.

Để tìm ra chúng, các nhà thiên văn học buộc phải phân tích những dao động nhẹ của ngôi sao mẹ, với giả định rằng có một hành tinh lớn cỡ Mộc Tinh làm thay đổi được quỹ đạo của ngôi sao này. (Ngôi sao mẹ và hành tinh cỡ Mộc Tinh của nó “đuổi nhau” bằng cách quay quanh nhau, tương tự như một chú chó đang cố ngoạm lấy đuôi của chính mình. Kính thiên văn không thể nhìn thấy hành tinh vì nó quá mờ, nhưng lại thấy rõ ngôi sao mẹ và sự dao động qua lại của vật chủ này.)

Hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời đầu tiên được tiến sĩ Alexandr Wolszczan ở Đại học Bang Pennsylvania tìm thấy vào năm 1994 khi ông đang quan sát các hành tinh quay quanh một sao xung (pulsar) đã tắt và đang quay. Vì ngôi sao mẹ gần như chắc chắn từng bùng phát trong một vụ nổ siêu tân tinh nên các hành tinh quay quanh nó là những nơi khô héo và chết chóc. Ngay năm sau, hai nhà thiên văn người Thụy Sĩ là Michel Mayer và Didier Queloz thông báo tìm thấy một hành tinh hứa hẹn hơn đang quay quanh ngôi sao Pegasi 51 và có khối lượng tương đương Mộc Tinh. Chẳng mấy chốc, cánh cửa khám phá các hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời được mở toang.

Trong suốt 20 năm vừa qua, số lượng các hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời được tìm thấy đã tăng lên đáng kể. Nhà địa chất Bruce Jakosky thuộc Đại học Colorado ở thành phố Boulder cho biết: “Đây là dấu mốc đặc biệt trong lịch sử loài người. Chúng ta là thế hệ đầu tiên có cơ hội thực sự để khám phá sự sống trên một hành tinh khác.”

Cho đến nay, người ta chưa tìm thấy hệ mặt trời nào giống với Hệ Mặt Trời của chúng ta. Thực ra chúng còn rất khác biệt. Giới thiên văn từng nghĩ Hệ Mặt Trời của chúng ta là một điển hình trong vũ trụ, với các hành tinh xếp thành ba lớp và chuyển động trên các quỹ đạo tròn quanh ngôi sao mẹ: vành đai hành tinh đá ở trong, vành đai hành tinh khí ở giữa và ngoài cùng là vành đai các sao chổi với những núi băng lạnh.

Nhưng rồi họ ngỡ ngàng nhận ra ở các hệ mặt trời khác không có hành tinh nào tuân theo quy tắc đơn giản đó. Chẳng hạn, nhiều hành tinh cỡ Mộc Tinh không ở cách xa ngôi sao mẹ như nhận định thông thường, mà lại chuyển động quá gần ngôi sao mẹ (thậm chí có quỹ đạo còn nhỏ hơn quỹ đạo của Thủy Tinh quanh Mặt trời) hoặc có quỹ đạo quá dẹt. Ở cả hai trường hợp, sự tồn tại của một hành tinh nhỏ cỡ Trái Đất trong vùng khả sinh đều không mấy khả dĩ. Nếu quỹ đạo của hành tinh cỡ Mộc Tinh quá gần ngôi sao mẹ, nghĩa là nó đã di chuyển tới từ một khoảng cách lớn và chuyển động xoáy ốc để từ từ tiến vào tâm hệ mặt trời của mình (có lẽ do ma sát của bụi vũ trụ). Trong trường hợp đó, hành tinh cỡ Mộc Tinh cuối cùng sẽ băng ngang quỹ đạo của hành tinh cỡ Trái Đất, tống nó ra không gian bên ngoài. Còn nếu quỹ đạo của hành tinh cỡ Mộc Tinh có độ dẹt lớn, nó sẽ thường xuyên đi vào vùng khả sinh và là mối hiểm họa chực chờ đối với các hành tinh cỡ Trái Đất trong khu vực này.

Dù gây thất vọng cho những người chuyên săn tìm hành tinh mới và các nhà thiên văn đang hy vọng khám phá ra các hành tinh giống Trái Đất, nhưng về mặt nhận thức, đây là những kết quả nằm trong dự kiến. Các thiết bị của chúng ta quá thô sơ, chỉ có thể dò thấy các hành tinh cỡ Mộc Tinh lớn nhất và chuyển động nhanh nhất vì chỉ chúng mới có thể gây nên những hiệu ứng đo đạc được lên ngôi sao mẹ. Do đó, chẳng mấy ngạc nhiên khi các kính thiên văn hiện nay chỉ dò thấy những hành tinh khổng lồ đang chuyển động nhanh trong không gian. Nếu quả thực có một bản sao y hệt Hệ Mặt Trời của chúng ta đang tồn tại ngoài không gian thì các máy dò hiện nay cũng quá thô sơ để có thể nhận ra nó.

Với việc phóng ba vệ tinh Corot, Kepler và Terrestrial Planet Finder lên quỹ đạo, tất cả những hạn chế trên có thể được cải thiện vì các vệ tinh này được thiết kế để định vị vài trăm hành tinh giống Trái Đất ngoài không gian. Chẳng hạn, các vệ tinh Corot và Kepler kiểm tra những vết mờ được một hành tinh giống Trái Đất tạo ra khi nó đi qua phía trước ngôi sao mẹ, làm cường độ sáng của ngôi sao ở khu vực đó giảm đi đôi chút. Mặc dù các hành tinh giống Trái Đất không nhìn thấy được từ quá xa, nhưng các vệ tinh này có thể dò thấy vết mờ mà các hành tinh đó tạo ra trên ngôi sao mẹ.

Vệ tinh Corot (viết tắt cho “đối lưu”, “sự tự quay của sao” và “sự quá cảnh của hành tinh” trong tiếng Pháp) của Pháp được phóng thành công lên quỹ đạo vào tháng 12 năm 2006, là thiết bị thăm dò đặt ngoài không gian đầu tiên có mục đích tìm kiếm các hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời. Các nhà khoa học hy vọng có thể dùng nó để tìm thấy khoảng từ 10 đến 40 hành tinh giống Trái Đất. Nhiệm vụ của Corot còn là phát hiện và bổ sung cho danh sách các hành tinh có kích thước Mộc Tinh được tìm thấy trước đó. “Corot có thể tìm thấy các hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời với mọi kích cỡ và đặc tính tự nhiên khác nhau, trái ngược hoàn toàn với những gì chúng ta có thể làm trên mặt đất ở thời điểm này.” Nhà thiên văn Claude Catala cho biết. Các nhà khoa học hy vọng vệ tinh này sẽ rà quét hơn 120.000 ngôi sao.

Tới một ngày nào đó, vệ tinh Corot có thể sẽ tìm thấy bằng chứng đầu tiên về một hành tinh giống Trái Đất trong không gian, tạo nên bước ngoặt trong lịch sử ngành thiên văn học. Trong tương lai, con người có thể sẽ choáng ngợp khi ngắm nhìn bầu trời đêm vì nhận ra đâu đó ngoài không gian đang có những hành tinh cũng che chở cho dạng sống thông minh. Khi hướng lên bầu trời trong tương lai, chúng ta chắc hẳn sẽ tự hỏi bản thân liệu có ai đó ngoài kia cũng đang nhìn về phía mình hay không.

Vệ tinh Kepler được NASA phóng lên quỹ đạo vào đầu năm 2009. Nó nhạy đến nỗi có thể dò thấy hàng nghìn hành tinh mang kích cỡ giống Trái Đất ngoài không gian. Kepler đo độ sáng của khoảng 150.000 ngôi sao để dò tìm chuyển động của bất cứ hành tinh nào đi ngang qua mặt trước của ngôi sao chủ, đồng thời phân tích và giám sát hàng ngàn ngôi sao ở xa, cách Trái Đất hơn 1.950 năm ánh sáng. Sau hơn 9 năm hoạt động, Kepler đã tìm thấy khoảng:

• 400 hành tinh có kích cỡ tương tự Trái Đất,

• 832 hành tinh lớn hơn Trái Đất khoảng 1,25-2 lần

• 1.867 hành tinh lớn hơn Trái Đất từ 2,2 lần.[1]

Vệ tinh Terrestrial Planet Finder có cơ hội thậm chí còn lớn hơn nữa trong việc tìm kiếm các hành tinh giống Trái Đất. Với độ chính xác vượt trội, vệ tinh này sẽ phân tích khoảng 100 ngôi sao cách chúng ta 45 năm ánh sáng. Nó được trang bị hai thiết bị riêng biệt để nghiên cứu các hành tinh ở xa. Đầu tiên là bộ phận nhật hoa ký — một kính thiên văn đặc biệt có khả năng loại bỏ ánh sáng chiếu tới từ ngôi sao mẹ, giảm cường độ sáng xuống một tỷ lần. Kính thiên văn này lớn hơn từ ba đến bốn lần và chính xác hơn 10 lần so với Kính thiên văn Không gian Hubble. Bộ phận thứ hai là một giao thoa kế, sử dụng sự giao thoa của sóng ánh sáng để giảm ánh sáng đến từ ngôi sao mẹ xuống một triệu lần. Tuy vậy, đáng tiếc là dự án đã bị hủy bỏ vào năm 2011 sau nhiều lần trì hoãn.

Trong khi đó, Cơ quan Vũ trụ châu Âu ESA cũng lên kế hoạch phóng thiết bị tìm kiếm hành tinh của riêng họ với tên gọi là Darwin. Kế hoạch này dự kiến gồm ba kính thiên văn không gian, mỗi chiếc có đường kính ba mét, bay theo một đội hình định sẵn và có tác dụng như một giao thoa kế cỡ lớn. Nhiệm vụ của chúng cũng là định danh các hành tinh giống Trái Đất ở ngoài không gian.[2]

Việc định danh hàng trăm hành tinh giống Trái Đất ngoài không gian sẽ giúp tái lập những nỗ lực của SETI. Thay vì dò quét ngẫu nhiên các ngôi sao gần chúng ta, các nhà thiên văn sẽ tập trung nghiên cứu trên một tập hợp nhỏ các ngôi sao có thể đang chứa một trái đất thứ hai.

NGƯỜI NGOÀI HÀNH TINH TRÔNG NHƯ THẾ NÀO?

Những nhà khoa học khác lại cố gắng sử dụng kiến thức vật lý, sinh học và hóa học để dự đoán về sự sống ngoài hành tinh. Chẳng hạn, Isaac Newton đã tự hỏi tại sao tất cả động vật mà ông thấy đều mang cấu trúc đối xứng hai bên — chúng có hai mắt, hai tay, hai chân được sắp xếp đối xứng. Đây là sự tinh cờ hay là ý Chúa?

Ngày nay, các nhà sinh học tin rằng trong suốt thời kỳ “bùng phát kỷ Cambri” diễn ra cách đây nửa tỷ năm, tự nhiên đã thử nghiệm nhiều hình thể và dạng thức khác nhau của các sinh vật đa bào nhỏ bé đầu tiên. Một số có tủy sống hình chữ X, Y hoặc z. Một số lại có đối xứng tâm như sao biển. Một số lại ngẫu nhiên có cột sống hình chữ I đối xứng hai bên, đây là tổ tiên của hầu hết động vật có vú trên Trái Đất. Vì vậy, về nguyên tắc, hình dáng con người với đối xứng hai bên mà các nhà làm phim Hollywood sử dụng làm hình mẫu để mô tả người ngoài hành tinh, không nhất thiết là đúng ở mọi dạng sống thông minh.

Một số nhà sinh học tin rằng các dạng sống đa dạng phát triển mạnh mẽ trong suốt thời kỳ bùng phát kỷ Cambri là nhờ “cuộc chiến sinh tồn” giữa động vật ăn thịt và con mồi. Sự trỗi dậy của các sinh vật đa bào đầu tiên có khả năng ăn thịt các sinh vật khác đã thúc đẩy sự tiến hóa của cả hai bên trong cuộc đua để trở nên vượt trội hơn so với đối thủ. Cũng như cuộc chạy đua vũ trang giữa Liên Xô và Mỹ trong suốt thời kỳ Chiến tranh Lạnh, bên nào cũng muốn vươn lên nắm thế thượng phong.

Qua nghiên cứu sự tiến hóa của các dạng sống trên Trái Đất, chúng ta đưa ra được những nhận định sau đây về cách mà dạng sống thông minh có thể phát triển. Theo đó dạng sống thông minh có thể cần:

1. Thị giác và cơ chế cảm thụ để khám phá môi trường xung quanh;

2. Chi để cầm nắm, cũng có thể là xúc tu hoặc móng vuốt;

3. Hệ thống giao tiếp, như tiếng nói chẳng hạn.

Đây là ba đặc điểm cần thiết để cảm thụ môi trường xung quanh và tác động lên môi trường — chúng là tiêu chuẩn để đánh giá sự thông minh. Nhưng ngoài ba đặc trưng này, mọi thứ không có ràng buộc nào khác. Ngược lại với hình dung trong nhiều chương trình truyền hình, một người ngoài hành tinh không nhất thiết phải giống con người. Thực tế, sinh vật ngoài hành tinh với thân hình giống trẻ con và cặp mắt lồi mà chúng ta vẫn thấy trên truyền hình và phim điện ảnh, chẳng khác nhiều so với người ngoài hành tinh trong các bộ phim hạng xoàng của thập niên 1950 vốn đã ăn sâu vào tiềm thức mỗi người.

(Tuy nhiên, một số nhà nhân chủng học còn đặt thêm tiêu chí thứ tư đối với các dạng sống thông minh để giải thích thực tế lạ lùng là loài người thông minh vượt trội so với nhu cầu cần thiết để tồn tại. Bộ não của chúng ta có thể làm chủ việc du hành không gian, lý thuyết lượng tử và cả toán học cao cấp — những bộ kỹ năng hoàn toàn không cần thiết cho việc săn bắt và hái lượm trong rừng. Tại sao trí tuệ của bộ não chúng ta lại vượt trội đến vậy? Khi quan sát những cặp động vật đối nghịch nhau trong tự nhiên, như báo và linh dương, đều sở hữu những kỹ năng phi thường vượt xa nhu cầu sinh tồn của chúng, ta nhận ra một cuộc chiến sinh tồn giữa chúng. Tương tự như vậy, một số nhà khoa học tin rằng vẫn còn đó tiêu chí thứ tư: một “cuộc chiến sinh tồn” về mặt sinh học thúc đẩy sự phát triển của loài người có trí tuệ. Có lẽ đó là cuộc chiến sinh tồn với những cá thể khác trong chính loài người chúng ta.)

Hãy nghĩ về các dạng sống đa dạng đến ngạc nhiên trên Trái Đất. Chẳng hạn, nếu cho sinh sản có chọn lọc bạch tuộc trong vài triệu năm, hẳn loài động vật này sẽ trở thành sinh vật thông minh hơn. (Chúng ta tách khỏi loài vượn sáu triệu năm trước, có lẽ vì chúng ta không thể thích ứng với những biến đổi môi trường sống ở châu Phi. Ngược lại, bạch tuộc thích nghi rất tốt với cuộc sống bên dưới các tảng đá, do đó không tiến hóa được qua hàng triệu năm.) Nhà hóa sinh Clifford Pickover nói rằng khi ông nhìn vào tất cả “những loài giáp xác kỳ dị, những con sứa với xúc tu mềm, những con giun lưỡng tính kỳ lạ và nấm mốc nhớp nháp, tôi biết rằng Chúa có khiếu hài hước, và chúng ta sẽ thấy điều này ở dạng khác trong vũ trụ.”

Tuy nhiên, Hollywood cũng có lý do khi lột tả những dạng sống thông minh ngoài hành tinh như những loài ăn thịt. Tạo hình “người ngoài hành tinh ăn thịt” không chỉ đảm bảo doanh thu phòng vé lớn hơn mà còn ẩn chứa ít nhiều sự thật trong đó. Những loài thú ăn thịt thường thông minh hơn con mồi. Chúng phải có sự ranh mãnh để lên kế hoạch, theo dõi, ẩn mình và phục kích con mồi. Ếch, chó, hổ và sư tử có cặp mắt ở đằng trước để ước lượng khoảng cách trước khi vồ mồi. Với hai mắt, chúng có thể sử dụng tầm nhìn ba chiều sống động để nhận diện con mồi. Ngược lại, những con mồi như nai và thỏ chỉ cần biết cách chạy là đủ. Các loài này lại có đôi mắt nằm ở hai bên đầu để có thể nhìn thấy kẻ thù với góc quét 360 độ.

Nói cách khác, sự sống thông minh ngoài không gian hoàn toàn có nhiều khả năng tiến hóa từ loài săn mồi với đôi mắt hay cơ quan cảm giác nằm phía trước. Chúng có thể mang một số đặc tính như thích ăn thịt, hiếu chiến, hoạt động theo lãnh thổ như loài sói, sư tử và cả con người trên Trái Đất. (Nhưng vì các dạng sống như vậy cấu thành từ những phân tử protein và cấu trúc ADN hoàn toàn khác chúng ta nên có thể họ không có nhu cầu ăn hay giao phối với chúng ta.)

Chúng ta cũng có thể dùng các định luật vật lý để phỏng đoán kích thước cơ thể của họ. Giả định rằng họ sống trên những hành tinh có kích cỡ, trữ lượng nước lỏng và các dạng sống tương tự như Trái Đất, khi đó các sinh vật to lớn hầu như không thể tồn tại do các giới hạn của Định luật về tỷ lệ cơ thể, theo đó các định luật vật lý thay đổi mạnh mẽ khi chúng ta tăng kích thước của bất cứ vật thể sống nào.

QUÁI VẬT VÀ ĐỊNH LUẬT VỀ TỶ LỆ CƠ THỂ

Chẳng hạn, nếu King Kong thực sự tồn tại, nó chẳng những không thể đe dọa được thành phố New York, mà chân còn bị gãy khúc ngay khi tiến những bước đầu tiên. Đó là vì nếu ta bắt một con khỉ nhân hình và tăng kích thước của nó lên 10 lần, thì trọng lượng của nó sẽ thay đổi theo thể tích cơ thể, tức là nó sẽ nặng hơn 10 x 10 x 10 = 1.000 lần. Nhưng khả năng chịu lực của nó lại chỉ tăng theo độ dày của xương và cơ, trong khi tiết diện của hai cấu trúc này chỉ tăng theo bình phương độ dày, tức là 10 x 10 = 100 lần. Nói cách khác, nếu King Kong lớn hơn bình thường 10 lần, khả năng chịu lực của nó tăng 100 lần nhưng nó lại nặng hơn 1.000 lần. Như vậy, khi cơ thể con khỉ to lên, trọng lượng của nó tăng nhanh hơn nhiều so với khả năng chịu lực. Nếu so sánh tương quan, con khỉ khổng lồ sẽ yếu hơn một con khỉ bình thường 10 lần. Đó chính là lý do mà chân của nó sẽ bị gãy.

Hồi còn học phổ thông, tôi nhớ giáo viên đã mô tả sức mạnh đáng kinh ngạc của một con kiến có thể nâng một chiếc lá nặng hơn nó nhiều lần. Thầy tôi kết luận rằng nếu một con kiến lớn cỡ ngôi nhà thì nó sẽ có thể nhấc bổng ngôi nhà đó. Nhưng giả định này không đúng vì lý do tương tự với trường hợp King Kong ở trên. Nếu một con kiến có kích thước của một tòa nhà, chân của nó cũng sẽ bị gãy. Khi ta tăng kích thước của một con kiến lên 1.000 lần, nó sẽ yếu hơn một con kiến bình thường 1.000 lần và đổ quỵ bởi chính trọng lượng cơ thể. (Hơn nữa, nó cũng sẽ bị ngạt thở. Kiến hô hấp bằng các lỗ thông hơi trên cơ thể. Diện tích của các lỗ thở này tăng theo bình phương bán kính của lỗ, nhưng thể tích con kiến lại tăng theo lập phương bán kính. Như vậy, một con kiến lớn hơn bình thường 1.000 lần sẽ nhận được lượng dưỡng khí ít hơn 1.000 lần so với nhu cầu cung cấp ôxi cho các thớ cơ và các cơ quan khác. Đây cũng là lý do vận động viên trượt băng và cử tạ thường thấp hơn so với chiều cao trung bình, mặc dù tỷ lệ cơ thể của họ giống như bất kỳ ai. Với cùng trọng lượng cơ thể, cơ của họ khỏe hơn so với những người cao hơn.)

Áp dụng định luật về tỷ lệ cơ thể, chúng ta cũng có thể tính toán được sơ bộ hình dạng của động vật trên Trái Đất và có thể là cả người ngoài hành tinh. Sự thoát nhiệt của một động vật tăng theo diện tích bề mặt cơ thể. Do đó, khi kích thước cơ thể tăng lên 10 lần, lượng nhiệt thoát ra sẽ tăng 10 x 10 = 100 lần. Nhưng lượng nhiệt bên trong một cơ thể lại tỷ lệ thuận với thể tích nên sẽ tăng 10 x 10 x 10 = 1.000 lần. Vì vậy, động vật có hình thể lớn thường mất nhiệt chậm hơn so với loài nhỏ hơn. (Đây cũng là lý do vào mùa đông, các ngón tay và đôi tai của chúng ta thường bị lạnh trước, do chúng có tỷ lệ tiết diện tiếp xúc với không khí lớn nhất, hay những người nhỏ con lại bị lạnh nhanh hơn so với những người to lớn. Điều này cũng giải thích tại sao giấy lại cháy nhanh hơn so với khúc gỗ vì diện tích tiếp xúc của giấy lớn hơn nhiều nếu xét cùng khối lượng.) Vì lý do này mà cá voi ở Bắc Cực có cơ thể tròn trịa — do mặt cầu là bề mặt có diện tích khả dĩ nhỏ nhất tính trên cùng một đơn vị khối lượng; hay côn trùng ở vùng khí hậu nóng ẩm có cơ thể thuôn dài giúp tăng diện tích tiếp xúc của cơ thể với không khí bên ngoài.

Trong bộ phim Honey, I Shrunk the Kids (Cưng ơi anh lỡ thu nhỏ các con rồi) của hãng Disney, gia đình nọ bị thu nhỏ chỉ bằng những con kiến. Một trận mưa lớn ập đến và với kích thước của người bình thường, chúng ta thấy những giọt nước mưa li ti rơi xuống vũng nước. Trong thực tế, một con kiến sẽ thấy giọt nước mưa không giống như một giọt nước nhỏ, mà là một đụn nước lớn hay một giọt nước lớn hình cầu. Trong thế giới của chúng ta, một đụn nước hình cầu là không bền và sẽ bị vỡ tan dưới tác dụng từ trọng lực của chính nó. Nhưng trong thế giới vi mô, sức căng bề mặt là tương đối lớn, vì vậy một đụn nước hình cầu là hoàn toàn bền vững.

Tương tự, chúng ta có thể ước lượng tương đối tỷ lệ giữa diện tích và thể tích của động vật trên những hành tinh ngoài không gian xa xôi bằng các định luật vật lý. Khi đó, chúng ta có thể khái quát rằng người ngoài hành tinh sẽ không giống như những sinh vật khổng lồ thường được khắc họa trong khoa học viễn tưởng, mà sẽ gần giống chúng ta về kích cỡ. (Tuy nhiên, cá voi lại có kích thước lớn hơn nhiều nhờ lực đẩy của nước biển. Điều này cũng giải thích vì sao khi trôi dạt vào bờ cá voi sẽ chết: chúng bị chính trọng lượng cơ thể đè ép.)

Định luật về tỷ lệ cơ thể ngụ ý rằng các định luật vật lý thay đổi khi chúng ta tiến ngày càng sâu vào thế giới vi mô. Đây là lý do khiến lý thuyết lượng tử quá kỳ lạ đối với chúng ta: nó vi phạm những cảm quan thông thường về vũ trụ. Vì vậy, định luật về tỷ lệ này sẽ loại bỏ ý tưởng “thế giới trong thế giới” thường thấy trong khoa học viễn tưởng, cho rằng bên trong một nguyên tử có thể là cả một vũ trụ, hay thiên hà của chúng ta có thể là một nguyên tử trong một vũ trụ lớn hơn nhiều. Ý tưởng này đã được khai thác trong bộ phim Men in Black (Đặc vụ áo đen) phần một. Trong phân cảnh cuối phim, máy quay lùi nhanh ra xa từ Trái Đất, đến các hành tinh, các ngôi sao, rồi tới tầm khoảng cách các thiên hà, cho đến khi toàn bộ vũ trụ của chúng ta chỉ giống như một quả bóng lăn lóc trong một trận cầu vũ trụ của người ngoài hành tinh khổng lồ.

Trong thực tế, một thiên hà đầy rẫy các ngôi sao không thể giống như một nguyên tử; bên trong nguyên tử, các electron chuyển động tạo thành lớp vỏ nguyên tử hoàn toàn khác với các hành tinh. Chúng ta biết mọi hành tinh đều khác nhau và có thể chuyển động trên quỹ đạo cách ngôi sao mẹ một khoảng ngẫu nhiên. Tuy nhiên, trong nguyên tử, tất cả các hạt hạ nguyên tử giống hệt nhau. Chúng không thể chuyển động cách hạt nhân một khoảng tùy ý mà chỉ có thể di chuyển trên những quỹ đạo dừng rời rạc xác định. (Hơn nữa, không giống các hành tinh, electron có thể mang những đặc điểm lạ thường, ngược lại với cảm quan thông thường, như tồn tại cùng lúc ở hai địa điểm khác nhau và có lưỡng tính sóng-hạt.)

VẬT LÝ CỦA NHỮNG NỀN VĂN MINH TÂN TIẾN

Chúng ta cũng có thể sử dụng vật lý để phác họa khái quát về các nền văn minh khả dĩ trong không gian. Nhìn lại sự trỗi dậy của nền văn minh trong 100.000 năm qua kể từ khi loài người hiện đại xuất hiện ở châu Phi, ta có thể xem đây là câu chuyện về sự tăng dần khả năng tiêu thụ năng lượng. Do vậy, nhà vật lý thiên văn người Nga Nikolai Kardashev đã phỏng đoán rằng các giai đoạn phát triển của nền văn minh ngoài hành tinh cũng có thể được phân loại dựa vào nhu cầu tiêu thụ năng lượng. Dựa trên các định luật vật lý, ông phân cấp các nền văn minh khả dĩ thành ba bậc:

1. Nền văn minh bậc I. Những nền văn minh khai thác được năng lượng của cả hành tinh, tận dụng triệt để ánh sáng mặt trời rọi tới. Họ có thể khai thác năng lượng của núi lửa, tác động lên thời tiết, điều chỉnh các trận động đất và xây dựng thành phố trên mặt biển. Năng lượng của cả hành tinh nằm trong tầm kiểm soát của nền văn minh này.

2. Nền văn minh bậc II. Những nền văn minh tận dụng được triệt để năng lượng của ngôi sao mẹ, nên chúng mạnh mẽ hơn 10 tỷ lần so với nền văn minh bậc I. Liên minh các hành tinh trong phim Star Trek là một nền văn minh như vậy. Ở khía cạnh nào đó, nền văn minh bậc II là bất diệt; không có gì mà khoa học từng biết đến, như các thời kỳ băng hà, các vụ va chạm thiên thạch hay thậm chí là vụ nổ siêu tân tinh, có thể phá hủy được nền văn minh này. (Trong trường hợp ngôi sao mẹ chuẩn bị phát nổ, những thực thể sống ở đó có thể di chuyển đến một hệ sao khác, thậm chí có thể di chuyển cả hành tinh quê nhà.)

3. Các nền văn minh bậc III: Đây là những nền văn minh có khả năng tận dụng triệt để năng lượng của toàn bộ thiên hà. Họ hùng mạnh hơn nền văn minh bậc II 10 tỷ lần. Borg trong phim Star Trek, Đế quốc trong loạt phim Chiến tranh giữa các vì sao và nền văn minh thiên hà trong thiên tiểu thuyết Kiến tạo của văn hào Asimov chính là các nền văn minh bậc III. Họ xâm chiếm hàng tỷ hệ sao và có thể khai thác năng lượng của hố đen ở tâm thiên hà của mình. Họ thoải mái rong ruổi trong không gian xuyên qua thiên hà.

Kardashev ước tính rằng bất kỳ nền văn minh nào phát triển với tốc độ tiêu thụ năng lượng đều đặn vài phần trăm mỗi năm đều sẽ nhanh chóng đưa nền văn minh lên bậc phát triển kế tiếp chỉ trong khoảng từ vài nghìn đến 10.000 năm.

Như tôi đã thảo luận trong những cuốn sách trước đây, nền văn minh của chúng ta được xếp vào nền văn minh bậc 0 (sử dụng củi khô, dầu thô và than đá để nạp năng lượng cho máy móc). Chúng ta mới chỉ tận dụng được một phần nhỏ bé năng lượng Mặt Trời rọi đến Trái Đất. Nhưng chúng ta cũng đang nhìn thấy sự khởi động của một nền văn minh bậc I dần thành hình trên hành tinh này. Internet là bước đầu tiên của hệ thống liên lạc toàn cầu trong nền văn minh bậc I. Bước đầu của nền kinh tế văn minh bậc I có thể được nhìn thấy trong sự hình thành Liên minh châu Âu, cạnh tranh với Hiệp định Thương mại Tự do Bắc Mỹ NAFTA. Tiếng Anh chiếm vị trí độc tôn trong các ngoại ngữ trên Trái Đất và là ngôn ngữ của khoa học, tài chính và kinh tế. Tôi nghĩ nó có thể trở thành ngôn ngữ được hầu hết mọi người trong nền văn minh bậc I sử dụng. Các nền văn hóa và phong tục địa phương vẫn tiếp tục ngự trị ở nhiều nơi trên Trái Đất, nhưng vượt lên trên những nền tảng ấy sẽ là một văn hóa toàn cầu, trong đó văn hóa trẻ và thương mại hóa sẽ chiếm ưu thế.

Tuy nhiên, bước chuyển lên một nền văn minh bậc cao hơn là không mấy chắc chắn. Chẳng hạn, bước chuyển nguy hiểm nhất có lẽ là từ một nền văn minh bậc 0 lên bậc I. Nền văn minh bậc 0 vẫn chịu ảnh hưởng của sự cuồng tín, chủ nghĩa bè phái và sự phân biệt chủng tộc — những yếu tố tiêu biểu dẫn đến sự ra đời của nó, và chúng ta không thể biết rõ những niềm tin tôn giáo hay bộ lạc mạnh mẽ đó có áp chế sự chuyển dịch lên nền văn minh bậc kế hay không. (Có lẽ chúng ta không nhìn thấy một nền văn minh bậc I nào trong thiên hà bởi các nền văn minh chưa kịp chuyển mình lên bậc I thì đã tự diệt vong. Một ngày nào đó, khi ghé thăm một hệ sao khác, chúng ta có thể sẽ nhìn thấy tàn dư của những nền văn minh đã tự diệt vong theo cách này hay cách khác, với bầu khí quyển đầy phóng xạ hay quá nóng để duy trì sự sống.)

Khi một nền văn minh đạt đến bậc III, nó có đủ năng lượng và biết cách di chuyển tự do trong thiên hà hay thậm chí ghé thăm Trái Đất. Như trong phim 2001, nền văn minh đó dễ dàng gửi các thiết bị thăm dò robot, mang khả năng tự nhân bản xuyên qua thiên hà để tìm kiếm các dạng sống thông minh.

Nhưng một nền văn minh bậc III có vẻ sẽ không viếng thăm hay tấn công chúng ta như phim Ngày độc lập, bằng cách phát tán ra ngoài không gian như một đàn châu chấu rồi bâu quanh để rút cạn nguồn tài nguyên của các hành tinh. Trong thực tế, có vô số hành tinh đã tàn lụi ngoài không gian sở hữu nguồn khoáng vật dồi dào để các nền văn minh bậc III tận dụng mà không phải gặp sự kháng cự từ những cư dân sở tại. Thái độ của họ đối với chúng ta có lẽ cũng giống như thái độ của chúng ta đối với một tổ kiến. Chúng ta không cúi xuống rồi đề nghị đổi chác với lũ kiến mà chỉ đơn giản là lờ chúng đi.

Mối hiểm họa chính đối với những con kiến không phải là việc con người muốn xâm chiếm nơi ở của chúng hay quét sạch chúng đi mà là việc chúng ta sẽ giẫm lên chúng nếu chúng vô tình ngáng đường. Khoảng cách giữa một nền văn minh bậc III và bậc 0 lớn hơn rất nhiều so với khoảng cách giữa chúng ta và những con kiến, nếu xét về việc sử dụng năng lượng.

UFO

Một số người cho rằng người ngoài hành tinh đã viếng thăm Trái Đất bằng UFO (vật thể bay không xác định). Các nhà khoa học thường tỏ ý không tin khi nhắc đến UFO và gạt bỏ khả năng chúng tồn tại, bởi khoảng cách giữa các ngôi sao là quá lớn. Nhưng bất chấp phản ứng tiêu cực từ giới khoa học, những báo cáo về UFO vẫn không hề giảm đi theo thời gian.

Những tuyên bố về việc nhìn thấy UFO thực ra đã có từ khi lịch sử bắt đầu được ghi nhận. Trong Kinh Thánh, nhà tiên tri Ezekiel đề cập tới sự hiện diện của “những vòng tròn trong vòng tròn trên bầu trời” đầy bí ẩn — một số người tin rằng ông ám chỉ UFO. Năm 1450 TCN, trong thời trị vì của pharaoh Thutmose III, những sử gia Ai Cập đã ghi nhận một sự việc liên quan tới “những vòng tròn lửa” sáng hơn Mặt Trời, có kích thước khoảng 5 m, xuất hiện trong vài ngày và cuối cùng bay vút lên trời. Năm 91 TCN, tác gia người La Mã Julius Obsequens đã viết về “một vật tròn, giống quả cầu, có lớp bảo vệ tròn bay ngang qua bầu trời”. Năm 1233, tướng Yoritsume và quân lính của ông đã nhìn thấy những quả cầu sáng kỳ lạ nhảy múa trên bầu trời gần Kyoto, Nhật Bản. Năm 1561, nhiều vật sáng được nhìn thấy bên trên khu vực Nuremberg của Đức, như thể đang sẵn sàng không chiến.

Gần đây hơn, Không quân Mỹ đã tiến hành nghiên cứu trên diện rộng về những lần UFO được báo cáo là quan sát thấy. Năm 1952, họ khởi động Dự án Sách Xanh, phân tích tổng cộng 12.618 quan sát. Báo cáo kết luận rằng phần lớn trường hợp ghi nhận có thể được giải thích là các hiện tượng tự nhiên, máy bay thông thường hoặc đôi khi là trò lừa bịp. Chỉ khoảng 6% là được xếp vào những hiện tượng chưa rõ nguồn gốc. Nhưng theo kết luận của Báo cáo Condon, nghiên cứu trên không có giá trị gì và Dự án Sách Xanh đã bị ngưng lại vào năm 1969. Đây là dự án nghiên cứu UFO trên diện rộng được biết đến gần nhất của Không quân Mỹ.

Năm 2007, chính phủ Pháp công bố kho hồ sơ đồ sộ về UFO. Các báo cáo này được Trung tâm Quốc gia Pháp về các Nghiên cứu Không gian đăng tải miễn phí trên Internet, với 1.600 trường hợp quan sát thấy UFO được thu thập trong 50 năm qua, bao gồm 100.000 trang giấy về các nhân chứng, phim ảnh và băng ghi âm. Chính phủ Pháp cho biết 9% trong số đó có thể được giải thích đầy đủ, 33% có thể được lý giải một phần, tuy nhiên phần còn lại vẫn là bí ẩn.

Dĩ nhiên, rất khó để xác minh độc lập các bằng chứng đó. Trong thực tế, hầu hết các báo cáo về UFO khi được phân tích cẩn thận, đều rơi vào các trường hợp:

1. Kim Tinh, hành tinh sáng nhất trên bầu trời đêm chỉ sau Mặt Trăng. Vì khoảng cách xa vời vợi đến Trái Đất nên hành tinh này trông như đang chạy theo ta nếu ta lái xe, gây ảo giác là nó đang neo theo ta như Mặt Trăng vậy. Chúng ta thường xét đoán khoảng cách một phần nhờ đối chiếu các vật đang chuyển động với khung cảnh quanh đó. Tuy nhiên, vì Mặt Trăng và Kim Tinh ở rất xa nên không thể đối chiếu với vật khác, gây cảm giác chúng không chuyển động so với khung cảnh quanh chúng ta, từ đó tạo ảo giác quang học là chúng đang theo chân mình.

2. Khí đầm lầy. Khi xảy ra hiện tượng nghịch nhiệt trên một khu đầm lầy, khí bốc lên khỏi mặt đất và có thể cháy lập lòe. Các tụ khí nhỏ có thể tách ra từ một quầng khí lớn, tạo cảm giác giống các tàu do thám rời “tàu mẹ”.

3. Thiên thạch. Các vệt sáng rực có thể vụt qua bầu trời đêm trong tích tắc, gây ảo giác giống một tàu hoa tiêu. Chúng cũng có thể vỡ ra, tạo cảm giác như các tàu do thám đang rời tàu mẹ.

4. Các hiện tượng khí quyển dị thường. Sấm chớp và các hiện tượng khí quyển bất thường đều có thể thắp sáng bầu trời đêm theo những cách lạ kỳ, tạo ảo giác về UFO.

Trong thế kỷ 20 và đầu thế kỷ 21, các hiện tượng sau cũng tạo ra những dấu hiệu được cho là UFO, bao gồm:

1. Tiếng vọng radar. Sóng radar có thể bật ra từ các ngọn núi và tạo ra tiếng vọng mà các trạm radar dò thấy. Trên màn hình radar, những sóng này thậm chí xuất hiện theo đường dích dắc và chuyển động với tốc độ lớn vì chúng chỉ là các tiếng vọng.

2. Bóng thám không phục vụ nghiên cứu và dự báo thời tiết. Trong một báo cáo gây nhiều tranh cãi, quân đội Mỹ tuyên bố tin đồn nổi tiếng vào năm 1947 về phi thuyền ngoài hành tinh ở Roswell, New Mexico thực ra chỉ là một bóng thám không lạc đường của Dự án Mogul. Đây là một dự án bí mật đo đạc mức độ phóng xạ trong bầu khí quyển phòng trường hợp chiến tranh hạt nhân nổ ra.

3. Máy bay. Các chuyến bay thương mại và quân sự khá phổ biến trong các báo cáo về UFO, đặc biệt là chuyến bay tập của các máy bay thử nghiệm tân tiến, như máy bay ném bom tàng hình. (Quân đội Mỹ thực ra còn khuyến khích các câu chuyện về đĩa bay nhằm đánh lạc hướng dư luận khỏi các dự án bí mật của họ.)

4. Trò bịp có chủ đích. Một số bức ảnh chụp đĩa bay nổi tiếng nhất thực ra chỉ là trò bịp. Trong đó, một chiếc đĩa bay có cả cửa sổ và càng đáp thực ra chỉ là cái máng cho gà ăn được hóa trang kỹ lưỡng.

Ít nhất 95% bằng chứng về UFO có thể bị bác bỏ do một trong những cách lý giải trên. Nhưng nghi vấn vẫn còn để ngỏ đối với vài phần trăm chỉ dấu chưa giải thích được. Các trường hợp đáng tin nhất về UFO bao gồm: (a) những dấu hiệu được nhiều nhân chứng xác nhận độc lập và đáng tin và (b) bằng chứng đến từ nhiều nguồn khác nhau như tận mục sở thị và từ các radar. Những báo cáo như vậy khó bác bỏ hơn vì chúng liên quan tới những kiểm chứng độc lập. Chẳng hạn, một dấu hiệu về UFO được quan sát thấy trên chuyến bay JAL-Flight 1628 vào năm 1986, được nghiên cứu bởi Cục Hàng không Liên bang Mỹ. UFO được các hành khách trên chuyến bay JAL nhìn thấy và các radar trên mặt đất cũng bắt được các tín hiệu này. Tương tự, hàng loạt dấu hiệu sóng radar mạnh từ một đĩa bay màu đen hình tam giác trên bầu trời nước Bỉ vào thời điểm chuyển giao năm 1989-1990 được dò thấy bởi các radar của NATO (Tổ chức Hiệp ước Bắc Đại Tây Dương) cùng các tiêm kích phản lực. Vào năm 1976, một dấu hiệu xuất hiện ở Tehran, Iran đã khiến cho hệ thống đa nhiệm của một tiêm kích F-4 ngưng hoạt động, theo ghi nhận trong các tài liệu của CIA.

Điều khiến các nhà khoa học nản lòng là dù có hàng nghìn dấu hiệu được ghi nhận, nhưng không một dấu hiệu nào mang bằng chứng rõ ràng về vật lý và có thể tái lập trong phòng thí nghiệm. Không có ADN của người ngoài hành tinh, không chip máy tính ngoài hành tinh hay bằng chứng vật lý cho thấy một người ngoài hành tinh đã đáp xuống Trái Đất.

Giả định rằng sẽ đến thời điểm các UFO như vậy là một tàu không gian thực sự chứ không phải ảo giác, chúng ta có thể tự đặt ra câu hỏi chúng trông như thế nào. Đây là một số đặc trưng được ghi nhận bởi những người mục kích:

a. Chúng chuyển động theo đường dích dắc trên không trung.

b. Chúng có khả năng làm xe cộ ngưng hoạt động và phá hủy hệ thống điện khi bay ngang qua.

c. Chúng im lìm lơ lửng trong không khí.

Không có đặc trưng nào trong số đó giống những tên lửa mà chúng ta đã chế tạo trên Trái Đất. Chẳng hạn, mọi chiếc tên lửa đã biết đều phụ thuộc vào định luật III Newton về chuyển động (mỗi tác dụng lực đều có phản lực tác dụng cùng phương ngược chiều và cùng độ lớn), nhưng các UFO này dường như không hề có sự thoát khí nào. Và lực quán tính mà chuyển động dích dắc của các đĩa bay tạo ra có thể lớn hơn lực hấp dẫn của Trái Đất cả trăm lần và bóp nát bất cứ sinh vật nào trên hành tinh của chúng ta.

Vậy chúng ta có thể sử dụng khoa học hiện đại để giải thích các đặc trưng này của UFO không? Trong điện ảnh, như phim Earth vs. the Flying Saucers (Trái đất và chiếc đĩa bay), các sinh vật ngoài hành tinh luôn được giả định là đang điều khiển các phi thuyền không gian này. Tuy nhiên, nếu những phi thuyền như vậy tồn tại, chúng phải là loại không người lái (hoặc do những sinh vật nửa người nửa máy lái). Có như vậy, chúng ta mới giải thích được cách mà phi thuyền vượt qua được những tác động do lực quán tính gây ra mà không khiến sinh vật bên trong nó bị ảnh hưởng.

Nếu một tàu không gian có thể ngưng hoạt động của xe hơi và di chuyển tĩnh lặng trong không khí thì nó có thể là một thiết bị được từ trường đẩy.Vấn đề với sự đẩy bằng từ trường là các nam châm luôn có hai cực, bắc và nam. Nếu ta đặt một nam châm trong từ trường Trái Đất, nó sẽ quay (giống như kim chỉ nam) chứ không thể nâng lên trong không khí giống như một UFO; khi cực bắc của nam châm di chuyển theo một hướng, cực nam sẽ di chuyển theo hướng ngược lại, khiến nam châm quay và cả nam châm không dịch chuyển vị trí.

Một giải pháp khả thi cho vấn đề này là sử dụng “đơn cực từ” — các nam châm chỉ có một cực bắc hoặc nam. Thông thường, khi bẻ đôi một nam châm, ta sẽ không thu được hai cực nam châm riêng rẽ. Thay vào đó, mỗi nửa nam châm sẽ trở thành một nam châm mới, đều có cả hai cực bắc và nam, tức là lại trở về trạng thái lưỡng cực. Vì vậy có tiếp tục bẻ nhỏ nam châm, ta cũng sẽ luôn thu được các nam châm có đồng thời cực bắc và nam. (Quá trình bẻ đôi một nam châm lưỡng cực để tạo thành một nam châm lưỡng cực nhỏ hơn tiếp diễn cho đến mức nguyên tử, khi đó bản thân các nguyên tử cũng là lưỡng cực.)

Khó khăn đối với giới khoa học là bằng chứng về các đơn cực từ chưa từng được tìm thấy trong phòng thí nghiệm. Các nhà vật lý từng cố gắng chụp ảnh đường đi của một đơn cực từ di chuyển trong thiết bị của họ nhưng luôn thất bại (ngoại trừ một bức ảnh gây tranh cãi gay gắt chụp ở Đại học Stanford vào năm 1982).

Mặc dù đơn cực từ chưa bao giờ được xác nhận bằng thực nghiệm, nhưng nhiều nhà vật lý tin rằng vũ trụ từng đầy rẫy đơn cực từ ở thời điểm Vụ Nổ Lớn. Ý tưởng này được đưa vào những lý thuyết vũ trụ mới nhất về Vụ Nổ Lớn. Nhưng do vũ trụ giãn nở lạm phát quá nhanh từ sau thời điểm đó nên mật độ đơn cực từ trong toàn vũ trụ loãng đi rất nhiều, vì vậy chúng ta không thể nhìn thấy chúng trong phòng thí nghiệm hiện nay. (Thực tế, chính sự thiếu vắng các đơn cực từ ngày nay là yếu tố quan trọng dẫn đến ý tưởng vũ trụ lạm phát của các nhà vật lý. Vì vậy khái niệm “đơn cực từ tàn tích” đã được chấp nhận rộng rãi trong vật lý.)

Thành ra, nhiều người tin rằng một giống loài ngoài không gian nào đó có thể thu hoạch những “đơn cực từ nguyên thủy” còn sót lại từ Vụ Nổ Lớn bằng cách phóng một “lưới từ” lớn vào không gian. Khi đã gom đủ số lượng đơn cực từ, họ có thể lướt đi trong không gian, sử dụng các đường sức từ trong thiên hà hoặc trên một hành tinh mà không cần tạo ra lực đẩy bằng khí phản lực. Vì các đơn cực từ là chủ đề được quan tâm rộng khắp trong cộng đồng các nhà vũ trụ học nên sự tồn tại của một tàu không gian như vậy là hoàn toàn phù hợp với lối suy nghĩ hiện nay trong vật lý.

Cuối cùng, nếu một nền văn minh ngoài Trái Đất phát triển đủ mạnh để gửi các tàu liên sao xuyên vũ trụ thì nền văn minh đó hẳn đã làm chủ được công nghệ nano. Điều này có nghĩa là những con tàu không gian của họ không nhất thiết phải quá cồng kềnh; họ có thể gửi hàng triệu tàu đi khám phá những hành tinh có sự sống. Những mặt trăng hoang vắng có lẽ là căn cứ tốt nhất cho những tàu nano này. Nếu điều đó xảy ra, có lẽ Mặt Trăng của chúng ta đã từng được một nền văn minh bậc III viếng thăm, giống như trong phim 2001 — bộ phim mô tả thực tế nhất về một cuộc chạm trán với một nền văn minh ngoài Trái Đất. Tàu không gian đó rất có thể không có người lái, hoạt động nhờ robot và đáp xuống Mặt Trăng. (Phải mất hàng thế kỷ nữa thì công nghệ của chúng ta mới đủ tiến bộ để quét toàn bộ Mặt Trăng nhằm dò tìm các bức xạ dị thường, nhờ đó phát hiện các bằng chứng cổ xưa của một tàu nano vừng viếng thăm trước đây.)

Nếu quả thực Mặt Trăng của chúng ta từng được viếng thăm trong quá khứ hoặc hiện đang là nơi đặt căn cứ cho hoạt động dựa trên công nghệ nano, điều này sẽ giải thích được tại sao các UFO không nhất thiết phải rất lớn. Một số nhà khoa học từng mỉa mai UFO vì chúng không phù hợp với bất cứ thiết kế đẩy phản lực khổng lồ nào mà các kỹ sư ngày nay chế tạo, như động cơ phản lực nhiệt hạch, các cánh buồm lớn sử dụng lực đẩy laser và những động cơ dùng xung hạt nhân — những thiết kế có kích thước hàng kilômét. Các UFO có thể nhỏ bằng máy bay phản lực. Nhưng nếu có một căn cứ hoạt động lâu dài trên một mặt trăng thì các UFO không cần phải quá lớn; chúng có thể nạp nhiên liệu từ căn cứ đặt trên mặt trăng gần đó. Vì vậy, các dấu hiệu UFO chưa giải thích được có thể tương ứng với tàu do thám không người lái khởi hành từ căn cứ trên mặt trăng.

Với những tiến bộ nhanh chóng của SETI và việc khám phá ra các hành tinh ngoài Hệ Mặt trời, nếu quả thực có những dạng sống thông minh khác tồn tại ở khu vực không gian gần chúng ta thì việc liên lạc với họ có thể diễn ra trong thế kỷ này, vì vậy được xếp vào nhóm Bất khả thi loại I. Nếu có các nền văn minh ngoài Trái Đất tồn tại trong không gian, những câu hỏi hiển nhiên tiếp theo là: Chúng ta có cách nào tiếp cận họ không? Và tương lai xa xôi của chúng ta sẽ thế nào khi Mặt Trời bắt đầu phồng to và nuốt chửng Trái Đất? Định mệnh của chúng ta có thực sự nằm ở các ngôi sao khác không?

❀ ❀ ❀

[1] số liệu cập nhật ngày 26/10/2018 của NASA.

[2] Darwin dự kiến được phóng lên quỹ đạo vào năm 2013 hoặc không lâu sau đó, nhưng dự án đã kết thúc vào năm 2007 và không có kế hoạch hoạt động nào nữa. (BTV)