Các phòng sạch của NASA được thiết kế để gần như không tồn tại sự sống. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới cho thấy ngay trong những môi trường vô trùng bậc nhất ấy, các nhà khoa học vẫn phát hiện hàng chục loài vi khuẩn chưa từng được biết đến,  những sinh vật có khả năng chịu đựng điều kiện khắc nghiệt đến mức đặt ra câu hỏi về hiệu quả của các tiêu chuẩn bảo vệ hành tinh hiện nay.

Các phòng sạch của NASA thuộc nhóm những không gian sạch nhất trên Trái Đất. Đây là nơi các tàu vũ trụ được lắp ráp trước khi phóng, nên bất kỳ vi sinh vật nào tồn tại ở đó đều có nguy cơ “đi nhờ” theo tàu tới các hành tinh khác. Vì vậy, những khu vực này được kiểm soát nghiêm ngặt bằng quy trình làm sạch liên tục, hóa chất tẩy rửa mạnh và môi trường gần như không có chất dinh dưỡng.

Thế nhưng, ngay cả trong những điều kiện khắc nghiệt ấy, sự sống vẫn tìm được cách tồn tại.

Đầu năm nay, các nhà khoa học đã phát hiện 26 loài vi khuẩn hoàn toàn mới trong các phòng sạch tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy, nơi NASA từng lắp ráp tàu đổ bộ Phoenix Mars Lander. Kết quả nghiên cứu được công bố vào tháng 5 trên tạp chí Microbiome và nhanh chóng thu hút sự chú ý của cộng đồng khoa học.

Phân tích cho thấy, dù thường xuyên bị “tẩy trùng”, tiếp xúc với hóa chất mạnh và phải sống trong điều kiện thiếu dinh dưỡng nghiêm trọng, một số vi sinh vật vẫn tiến hóa được những đặc điểm di truyền giúp chúng tồn tại bền bỉ trong các phòng sạch. Chúng không xuất hiện với số lượng lớn, nhưng lại có mặt lâu dài và lặp lại ở nhiều khu vực khác nhau, một dấu hiệu cho thấy khả năng thích nghi đáng kể.

Alexandre Rosado, đồng tác giả nghiên cứu và là giáo sư khoa học sinh học tại Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah (Ả Rập Xê Út), tuyên bố: “Đây thực sự là một khoảnh khắc khiến chúng tôi phải dừng lại và kiểm tra lại mọi thứ”. Theo ông, điều đáng lo ngại không nằm ở số lượng vi khuẩn, mà ở việc chúng có thể tồn tại dai dẳng bất chấp các biện pháp kiểm soát nghiêm ngặt.

Theo nhóm nghiên cứu, phát hiện này có ý nghĩa đặc biệt đối với công tác bảo vệ hành tinh. Nếu một vi khuẩn có thể vượt qua các hàng rào an toàn trong phòng sạch, nó cũng có khả năng né tránh những biện pháp được thiết kế để ngăn sự sống Trái Đất làm ô nhiễm các hành tinh khác.

Một câu hỏi tiếp theo được đặt ra là liệu những vi khuẩn này có thể sống sót trong hành trình không gian hay không, đặc biệt là trên đường tới sao Hỏa. Rosado cho biết một số loài mang các gene liên quan đến sửa chữa DNA và trạng thái “ngủ đông”, những đặc điểm có thể giúp chúng chịu đựng phần nào các áp lực của chuyến bay vũ trụ.

Tuy nhiên, ông cũng lưu ý rằng điều đó chưa đủ để khẳng định khả năng sống sót thực sự. Trong không gian và trên bề mặt sao Hỏa, vi sinh vật sẽ phải đối mặt với nhiều yếu tố khắc nghiệt cùng lúc, bao gồm môi trường chân không, bức xạ cường độ cao, nhiệt độ cực thấp và mức tia cực tím rất mạnh, những điều kiện chưa được kiểm chứng trực tiếp trong nghiên cứu này.

Để trả lời câu hỏi đó, nhóm nghiên cứu đang xây dựng một buồng mô phỏng hành tinh tại Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah. Buồng này được thiết kế để tái tạo các điều kiện giống sao Hỏa và môi trường không gian, từ áp suất thấp giàu carbon dioxide đến bức xạ mạnh và các dao động nhiệt độ cực đoan.

Theo Rosado, hệ thống hiện ở giai đoạn lắp ráp cuối cùng, với các thí nghiệm thử nghiệm dự kiến bắt đầu vào đầu năm 2026. Các môi trường được kiểm soát chặt chẽ sẽ cho phép các nhà khoa học theo dõi cách vi khuẩn thích nghi và tồn tại khi phải chịu nhiều dạng “stress” đồng thời, tương tự những gì có thể xảy ra trong chuyến bay vũ trụ hoặc trên bề mặt sao Hỏa.

Về lâu dài, những nghiên cứu này không chỉ giúp NASA và các cơ quan vũ trụ hoàn thiện các tiêu chuẩn bảo vệ hành tinh, mà còn mở ra hướng khai thác các vi sinh vật chịu đựng cực hạn cho công nghệ sinh học và y học. Những cơ chế giúp chúng sống sót trong môi trường vô trùng, thiếu dinh dưỡng và bức xạ cao có thể trở thành nền tảng cho các ứng dụng mới, từ enzyme bền vững cho công nghiệp đến các giải pháp bảo vệ tế bào trong y sinh học.