Nghịch lý Fermi là một thuyết được đưa ra để tìm kiếm lời giải cho câu hỏi về sự sống ngoài Trái Đất. Dựa trên việc Mặt Trời và Trái Đất đều thuộc một hệ hành tinh khá trẻ tuổi so với toàn thể vũ trụ, và việc du hành không gian có vẻ khả thi - thuyết này cho rằng Trái Đất đáng lẽ phải được người ngoài hành tinh ghé thăm từ lâu.
Mặt trăng Titan của Sao Thổ, được một nghệ sĩ vẽ lại chứa đầy mêtan lỏng và bị bao phủ bởi những đám mây lớn. Có sự sống trên mặt trăng này hay không? Bằng chứng mới đây đã làm tăng khả năng này, tuy nhiên các nhà khoa học nói rằng nhiều khả năng những phát hiện mới có liên quan đến các quá trình phi sinh học. - Ảnh: NASA/JPL
Theo lời kể lại, nhà vật lý học người Ý - Enrico Fermi - người đã thành danh nhờ việc chế tạo lò phản ứng hạt nhân đầu tiên, đưa ra thuyết này trong một buổi ăn trưa năm 1950. Tuy nhiên, những điều ám chỉ trong thuyết này đã khiến các nhà nghiên cứu phải đau đầu trong suốt hàng thập kỷ qua.
Fermi là người đưa ra ý tưởng ban đầu, nhưng ông đã qua đời năm 1954. Việc công bố thuyết rơi vào tay những người khác, trong đó có Michael Hart, người đã viết bài “An Explanation for the Absence of Extraterrestrials on Earth” (Lời giải thích cho Sự vắng mặt của Trí tuệ ngoài hành tinh trên Trái Đất) trong tờ tập san hàng quý của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia (RAS) năm 1975. Nhiều nguồn cho rằng đây là bài viết đầu tiên nghiên cứu về Nghịch lý Fermi, tuy nhiên đây là tuyên bố khó xác thực.
Hart viết trong phần tóm tắt: “Chúng tôi quan sát thấy rằng không có sinh vật thông minh nào từ ngoài không gian hiện đang có mặt trên Trái Đất. Người ta cho rằng sự thật này có thể được giải thích tốt nhất bằng giả thuyết rằng không có nền văn minh tiên tiến nào khác trong thiên hà của chúng ta.” Tuy nhiên, cần có thêm nhiều nghiên cứu về hóa sinh, sự hình thành hành tinh và bầu khí quyển để tìm ra câu trả lời tốt hơn.
Dù Hart vẫn là người thiên về tư tưởng cho rằng chúng ta là nền văn minh tiên tiến duy nhất của thiên hà (ông cho rằng người ngoài hành tinh đáng lẽ đã phải ghé thăm Trái Đất rồi, trừ phi họ bắt đầu cuộc hành trình của mình từ khoảng 2 triệu năm gần đây) nhưng ông vẫn đưa ra những luận điểm sau đây để mở rộng nghịch lý này:
1) Người ngoài hành tinh chưa bao giờ đến được Trái Đất vì một khó khăn về vật lý nào đó đã khiến việc du hành vũ trụ không thành, ví dụ như vấn đề về thiên văn học, sinh học hoặc kỹ thuật.
2) Người ngoài hành tinh đã chọn không đến Trái Đất.
3) Các nền văn minh tiên tiến chỉ mới phát triển gần đây nên họ chưa có khả năng liên hệ với chúng ta.
4) Người ngoài hành tinh đã từng ghé thăm Trái Đất, nhưng chúng ta chưa quan sát được họ.
Những lập luận này đã chịu sự phản biện ở nhiều khía cạnh. Ông Robert H. Gray, nhà nghiên cứu nghịch lý Paradox đã viết trong một bài blog khoa học năm 2016: “Có lẽ du hành giữa các vì sao là chuyện bất khả thi, hoặc do chưa có ai chọn chinh phục thiên hà này, hoặc chúng ta đã từng được ghé thăm từ rất lâu nhưng các bằng chứng đều đã bị chôn vùi cùng với khủng long - tuy nhiên, tất cả những giả thuyết này đều muốn nhấn mạnh vào sự tồn tại của những nền văn minh ngoài hành tinh”.
Frank Tipler, giáo sư vật lý tại Đại học Tulane, đã tiếp nối những lập luận trên vào năm 1980 với bài báo có tiêu đề: “Extraterrestrial intelligent beings do not exist” (Sinh vật trí tuệ ngoài hành tinh không tồn tại), cũng được đăng trong tập san RAS. Phần lớn bài báo của ông nói về cách thu thập tài nguyên cho những cuộc du hành liên sao, mà theo ông đề xuất, có thể đạt được bằng cách để thiết bị trí tuệ nhân tạo có khả năng tự tái tạo di chuyển từ hệ sao này sang hệ sao khác và tạo ra bản sao bằng vật liệu ở đó.
Vì những thứ này không có ở trên Trái Đất, Tipler cho rằng rất có khả năng chúng ta là sinh vật trí tuệ duy nhất trong vũ trụ. Ông cũng cho rằng những ai tin vào chuyện có người ngoài hành tinh cũng giống những người tin vào UFO vì cả hai đều muốn tin rằng “chúng ta sẽ được cứu rỗi khỏi chính mình bằng một sức mạnh thần kỳ đến từ vũ trụ.”
Ngày nay, chủ đề về trí tuệ ngoài hành tinh là một chủ đề nổi cộm với nhiều bài viết từ nhiều nhà nghiên cứu khác nhau xuất hiện hàng năm. Chủ đề này cũng được thúc đẩy nhờ việc phát hiện ra các hành tinh nằm bên ngoài hệ Mặt Trời.
Những nghiên cứu gần đây về Nghịch lý Fermi
Trong khi Nghịch lý Fermi đã khiến các nhà khoa học đau đầu hàng thập kỷ liền, một số những nghiên cứu mới gần đây có thể giúp họ hiểu rõ hơn vì sao việc tìm kiếm người ngoài hành tinh lại khó khăn đến như vậy.
Một nghiên cứu về tỷ lệ xuất hiện hành tinh với khả năng duy trì sự sống năm 2015 đã sử dụng những dữ liệu có được từ Kính viễn vọng Hubble và Kepler. Nghiên cứu này cho rằng có lẽ Trái Đất là một trong những nơi tiên phong của sự sống. Nghiên cứu này cho rằng Trái Đất của chúng ta được hình thành từ rất sớm trong lịch sử vũ trụ. Khi Trái Đất hình thành vào 4,6 tỷ năm về trước, lúc đó chỉ mới có “8% những hành tinh có khả năng mang sự sống trong toàn tuổi đời của vũ trụ này tồn tại”. Nói cách khác, đa số những vật chất tạo ra các hành tinh có sự sống vẫn còn đang ở khắp không gian và sẽ tốn khá nhiều thời gian để những nền văn mình ngoài hành tinh này hình thành.
Hoặc có lẽ, sự sống là một thứ quá mỏng manh để tồn tại lâu dài. Một nghiên cứu năm 2016 cho rằng, giai đoạn đầu trong lịch sử của các hành tinh đất đá rất quan trọng với sự sống, vì sự sống có thể xuất hiện chỉ 500 triệu năm sau khi hành tinh nguội xuống và hình thành nước. Tuy nhiên, từ sau đó, khí hậu của hành tinh đó có thể dễ dàng tiêu diệt bất kỳ mầm sống nào. Ví dụ như trường hợp của Sao Kim (hiệu ứng nhà kính nặng nề) hoặc Sao Hỏa (đã mất gần hết khí quyển vào không gian). Nghiên cứu này được thực hiện bởi Aditya Chopra, lúc đó đang làm việc với Đại học Quốc gia Úc (ANU) ở Canberra.
Theo space.com