Chúng ta thật sự ngửi được mùi gì từ ngoài vũ trụ?

Những báo cáo về mùi hương lạ từ các phi hành gia sau những chuyến thám hiểm vũ trụ không chỉ là câu chuyện thú vị mà còn mở ra cánh cửa mới cho khoa học, làm giàu thêm hiểu biết của nhân loại về không gian bao la.

Mỗi mùi hương, gắn liền với một thành phần hóa học cụ thể, cung cấp manh mối quan trọng về cấu tạo vật chất, thành phần khí quyển của các hành tinh và thiên thể.

Chẳng hạn, hợp chất lưu huỳnh gợi ý hoạt động núi lửa, trong khi khí hydrocarbon có thể là dấu hiệu của sự sống. Như vậy, dù chỉ là những cảm nhận thoáng qua, các ghi chép về mùi hương đóng góp không nhỏ vào việc mô tả và nghiên cứu các thực thể ngoài không gian.

Mùi thuốc súng: Sản phẩm từ Trái Đất?

Sau mỗi chuyến đi bộ ngoài không gian, các phi hành gia thường trở về Trạm Vũ trụ Quốc tế với những ký ức về nhiều mùi hương khác biệt: mùi bít tết cháy, mùi kim loại hăng nồng, hay đặc biệt là mùi thuốc súng đã qua sử dụng.

Phi hành gia Don Petit của NASA từng chia sẻ: “Tôi từng ngửi được mùi khói hàn khiến tôi nhớ lại lúc sử dụng các thiết bị hàn hồ quang khi còn công tác ở Viện Hàn lâm khoa học Úc”.

Theo Space Insider, phi hành gia Apollo 17 Harrison "Jack" Schmitt và phi hành gia Apollo 16 Charles Duke đều mô tả mùi thuốc súng là đặc trưng nhất khi nói về bụi mặt trăng.

Các nhà khoa học đã đưa ra giả thuyết rằng nguyên tử oxy trong quỹ đạo Trái Đất bám vào vật liệu ngoài không gian, bị nén lại và phản ứng với không khí xung quanh. Quá trình oxy hóa các hợp chất này trong quá trình tái áp suất tạo ra mùi thuốc súng.

Đối với bụi mặt trăng, giả thuyết cho rằng các liên kết hóa học tự do có tính phản ứng, được tạo ra do va chạm của thiên thạch, đã phản ứng với không khí trong khoang tàu vũ trụ, tạo ra mùi thuốc súng đặc trưng. Tuy nhiên, mùi này sẽ nhạt dần khi tiếp xúc lâu với oxy và hơi ẩm.

Sao chổi có mùi khó ngửi

Sứ mệnh Rosetta của Cơ quan Vũ trụ châu Âu đã cung cấp những ghi chép quý giá về dấu hiệu khứu giác ngoài không gian, đặc biệt là từ sao chổi 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Sử dụng dữ liệu từ thiết bị thăm dò Philae, các nhà nghiên cứu Thụy Sĩ đã phân tích khí quyển quanh sao chổi và phát hiện một hỗn hợp mùi gồm nhiều hoạt chất dễ bay hơi.

PGS Kathrin Altwegg, Quản lý sứ mệnh, mô tả trên blog dự án: “Mùi đặc trưng của 67P/Churyumov-Gerasimenko khá nồng. Đây là hỗn hợp của mùi trứng thối (hydro sunfua), mùi chuồng ngựa (amoniac), mùi hăng và ngột ngạt của formaldehyde.

Hỗn hợp này còn có chút mùi hạnh nhân đắng của hydrogen xyanua; thoang thoảng mùi rượu (methanol), mùi giấm đặc trưng của sulfur dioxide và cuối cùng là chút hương thơm ngọt của carbon disulphide”.

Dù các mùi riêng lẻ khá mạnh, chúng không chiếm ưu thế trong phần coma (quầng khí bao quanh nhân rắn của sao chổi), vốn chủ yếu là hơi nước, carbon dioxide và carbon monoxide. Tuy nhiên, phát hiện này vẫn mang lại những hiểu biết thú vị về hóa học của hệ mặt trời.

Dự đoán mùi của Sao Hỏa từ đất và khí quyển

Mặc dù con người chưa thể trực tiếp hít thở không khí Sao Hỏa, các phân tích mẫu đất và khí quyển đã giúp khoa học dự đoán hành tinh này có mùi hương đặc biệt.

Các tàu thám hiểm và thiết bị quỹ đạo đã phát hiện các thành phần hóa học cho thấy Sao Hỏa chủ yếu có mùi lưu huỳnh kết hợp với chút mùi ngọt phấn.

Sao Hỏa chứa nhiều lưu huỳnh, magie, sắt, clo và các axit khác nhau. Dù chưa phát hiện mức độ đáng kể của các hợp chất mùi khác, các phân tích vẫn cho rằng lưu huỳnh là mùi dễ nhận ra nhất.

Tuy nhiên, quan sát gần đây của ExoMars Trace Gas Orbiter (dự án hợp tác giữa Cơ quan Vũ trụ châu Âu và Roscosmos) không phát hiện rõ ràng các khí chứa lưu huỳnh như carbonyl sunfua, sulfur dioxide hoặc hydro sunfua trong khí quyển Sao Hỏa.

Điều này cho thấy, nếu có, chúng chỉ tồn tại với lượng cực kỳ nhỏ trong đất, khiến mùi trứng thối thoang thoảng và khó ngửi trong không khí.

Mặt trăng của sao Thổ có mùi quen thuộc ta ngửi thấy mỗi khi đổ xăng

Mặt trăng Titan của sao Thổ rất giàu hydrocarbon, như methane và ethane, cấu thành cả bầu khí quyển dày đặc màu cam lẫn những hồ trên bề mặt.

Những hợp chất này tương tự dầu thô và xăng trên Trái Đất, gợi ý rằng Titan có thể có mùi giống dầu hoặc xăng, nếu con người có thể ngửi được nó một cách an toàn.

Dữ liệu từ sứ mệnh Cassini-Huygens đã xác nhận sự tồn tại của methane và ethane dạng lỏng trong các hồ và biển trên Titan. Điều thú vị là, qua phân tích quang phổ, các hồ trên Titan cũng có chu trình bay hơi, hình thành mây và mưa, nhưng thay vì nước, chúng chứa đầy methane và ethane.

Cần lưu ý rằng methane tự thân không có mùi. Mùi giống xăng gắn liền với sự hiện diện của các hydrocarbon nặng hơn, như benzene, có hương thơm ngọt đặc trưng của dung môi và nhiên liệu.

Do đó, dù không thể trực tiếp ngửi Titan, thành phần hóa học của nó gợi ý một “hơi thoảng” dễ khiến ta liên tưởng đến mùi xăng dầu quen thuộc trên Trái Đất.

Trung tâm của dải Ngân Hà là bữa tiệc của khứu giác

Sâu trong trung tâm dải Ngân Hà, đám mây phân tử khổng lồ Sagittarius B2 (Nhân mã B2) chứa một loạt phong phú các phân tử hữu cơ. Trong số đó có ethyl formate, mang mùi thơm của quả mâm xôi hoặc rượu rum.

Thông qua quan sát quang phổ bằng kính thiên văn vô tuyến IRAM, các nhà thiên văn đã phân tích hàng nghìn tín hiệu và nhận diện hàng chục phân tử khác nhau, bao gồm ethyl formate.

Các hợp chất khác như ethylene glycol, ethanol, acetone và hydrogen sulfide (mùi trứng thối) cũng được tìm thấy, làm tăng thêm độ phức tạp về mùi hương của Nhân mã B2.

Tuy nhiên, ethyl formate chỉ là một phân tử trong hỗn hợp hóa chất cực kỳ phức tạp của Nhân mã B2, nên mùi thơm của nó không phải là mùi của toàn dải Ngân Hà.

Hơn nữa, đám mây phân tử của Nhân mã B2 vô cùng loãng, ngay cả khi con người có thể ngửi nó, mùi hương này cũng quá mờ nhạt để mũi có thể cảm nhận được.