Vào những năm 1970, hình ảnh từ tàu thăm dò Mariner 9 của NASA đã tiết lộ bề mặt được tạo hình bằng nước trên sao Hỏa. Điều này đã giải quyết câu hỏi từng gây tranh cãi về việc liệu nước có bao giờ gợn sóng trên hành tinh đỏ hay không.
Một góc nhìn về vùng Utopia Planitia trên sao Hỏa được cho là nơi có đại dương cổ đại. Tín dụng: ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA
Kể từ đó, ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy nước từng đóng vai trò quan trọng trên hành tinh láng giềng của chúng ta.
Ví dụ, thiên thạch sao Hỏa ghi lại bằng chứng về nước từ 4,5 tỷ năm trước. Ở phía trẻ của thang thời gian, các hố va chạm hình thành trong vài năm qua cho thấy sự hiện diện của băng dưới bề mặt ngày nay.
Ngày nay, các chủ đề nóng hổi tập trung vào thời điểm nước xuất hiện, có bao nhiêu và tồn tại trong bao lâu. Có lẽ chủ đề nóng nhất liên quan đến nước trên sao Hỏa hiện nay là: đã từng có đại dương chưa?
Một nghiên cứu mới được công bố trên PNAS hôm nay đã gây được tiếng vang lớn. Nghiên cứu này có sự tham gia của một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc và Mỹ do Jianhui Li từ Đại học Quảng Châu ở Trung Quốc dẫn đầu và dựa trên công trình do xe tự hành sao Hỏa Zhurong của Cơ quan Vũ trụ Quốc gia Trung Quốc thực hiện.
Dữ liệu từ Zhurong cung cấp cái nhìn chưa từng có về những tảng đá bị chôn vùi gần bờ biển được đề xuất có niên đại hàng tỷ năm. Các nhà nghiên cứu tuyên bố đã tìm thấy các trầm tích bãi biển từ một đại dương sao Hỏa cổ đại.
Một hình minh họa về sao Hỏa cách đây 3,6 tỷ năm, khi một đại dương có thể đã bao phủ gần một nửa hành tinh. Ngôi sao màu cam (bên phải) là địa điểm hạ cánh của tàu thám hiểm Zhurong của Trung Quốc. Ngôi sao màu vàng là địa điểm hạ cánh của tàu thám hiểm Perseverance của NASA. Tín dụng: Robert Citron/Southwest Research Institute/NASA
Nước xanh trên một hành tinh đỏ
Các tàu thám hiểm sao Hỏa nghiên cứu nhiều khía cạnh của hành tinh này, bao gồm địa chất, đất và khí quyển. Chúng thường tìm kiếm bất kỳ bằng chứng nào về nước. Một phần là vì nước là yếu tố quan trọng để xác định liệu sao Hỏa có từng hỗ trợ sự sống hay không.
Đá trầm tích thường là trọng tâm của các cuộc điều tra, vì chúng có thể chứa bằng chứng về nước - và do đó là sự sống - trên sao Hỏa.
Ví dụ, tàu thám hiểm Perseverance của NASA hiện đang tìm kiếm sự sống trong một mỏ đồng bằng châu thổ. Đồng bằng châu thổ là vùng hình tam giác thường được tìm thấy ở nơi các con sông chảy vào các vùng nước lớn hơn, lắng đọng một lượng lớn trầm tích. Ví dụ trên Trái đất bao gồm đồng bằng châu thổ Mississippi ở Hoa Kỳ và đồng bằng châu thổ sông Nile ở Ai Cập.
Đồng bằng châu thổ mà tàu thám hiểm Perseverance đang khám phá nằm trong hố va chạm Jezero rộng khoảng 45km, được cho là nơi có một hồ nước cổ đại.
Zhurong hướng mục tiêu đến một vùng nước rất khác biệt—dấu tích của một đại dương cổ đại nằm ở bán cầu bắc của sao Hỏa.
Địa hình của Utopia Planitia. Các phần thấp hơn của bề mặt được hiển thị bằng màu xanh lam và tím, trong khi các vùng cao hơn hiển thị bằng màu trắng và đỏ, như được chỉ ra trên thang đo ở phía trên bên phải. Tín dụng: ESA/DLR/FU Berlin
Thần lửa
Xe tự hành Zhurong được đặt theo tên của một vị thần lửa trong thần thoại.
Tàu này được Cơ quan Vũ trụ Quốc gia Trung Quốc phóng vào năm 2020 và hoạt động trên sao Hỏa từ năm 2021 đến năm 2022. Zhurong hạ cánh tại Utopia Planitia, một vùng đất rộng lớn và là lưu vực va chạm lớn nhất trên sao Hỏa với đường kính khoảng 3.300km.
Zhurong đang nghiên cứu một khu vực gần một loạt các rặng núi—được mô tả là các đường bờ biển cổ—kéo dài hàng nghìn km trên sao Hỏa. Các đường bờ biển cổ trước đây được giải thích là tàn tích của một đại dương toàn cầu bao quanh một phần ba phía bắc của sao Hỏa.
Tuy nhiên, vẫn còn nhiều quan điểm khác nhau giữa các nhà khoa học về vấn đề này và cần có thêm nhiều quan sát hơn.
Trên Trái Đất, hồ sơ địa chất của đại dương rất đặc biệt. Các đại dương hiện đại chỉ có tuổi đời vài trăm triệu năm. Tuy nhiên, hồ sơ đá toàn cầu lại chứa đầy các trầm tích do nhiều đại dương cũ tạo ra, một số có tuổi đời lên đến hàng tỷ năm.
Biểu đồ này cho thấy cách một loạt các trầm tích bãi biển hình thành tại địa điểm hạ cánh Zhurong trong quá khứ xa xôi trên sao Hỏa. Nguồn: Hai Liu/Đại học Quảng Châu
Những gì nằm bên dưới
Để xác định xem đá ở Utopia Planitia có phù hợp với việc được lắng đọng bởi đại dương hay không, xe tự hành đã thu thập dữ liệu dọc theo một đường đo dài 1,3 km được gọi là đường cắt ngang ở rìa lưu vực. Đường cắt ngang được định hướng vuông góc với đường bờ biển cổ. Mục tiêu là tìm ra loại đá nào có ở đó và chúng kể câu chuyện gì.
Xe tự hành Zhurong sử dụng một kỹ thuật gọi là radar xuyên đất, thăm dò xuống độ sâu 100 mét dưới bề mặt. Dữ liệu cho thấy nhiều đặc điểm của đá chôn vùi, bao gồm cả hướng của chúng.
Đá được chụp dọc theo đường cắt ngang chứa nhiều lớp phản xạ có thể nhìn thấy bằng radar xuyên đất ở độ sâu ít nhất 30 mét. Tất cả các lớp cũng chìm nông vào lưu vực, cách xa đường bờ biển cổ. Hình dạng này phản ánh chính xác cách trầm tích lắng đọng vào đại dương trên Trái Đất.
Radar xuyên đất cũng đo được mức độ đá bị ảnh hưởng bởi trường điện. Kết quả cho thấy đá có nhiều khả năng là trầm tích và không phải là dòng chảy núi lửa, cũng có thể tạo thành các lớp.
Nghiên cứu đã so sánh dữ liệu Zhurong thu thập được từ Utopia Planitia với dữ liệu radar xuyên đất của các môi trường trầm tích khác nhau trên Trái Đất.
Kết quả so sánh rất rõ ràng—những tảng đá mà Zhurong chụp được trùng khớp với các trầm tích ven biển lắng đọng dọc theo rìa đại dương.
Zhurong tìm thấy một bãi biển.
Bức ảnh chụp địa hình băng giá trên Utopia Planitia, được chụp bởi tàu đổ bộ Viking 2 vào năm 1979. Tín dụng: NASA/JPL
Sao Hỏa ẩm ướt
Thời kỳ Noachian của lịch sử sao Hỏa, từ 4,1 đến 3,7 tỷ năm trước, là ví dụ điển hình cho sao Hỏa ẩm ướt. Có nhiều bằng chứng từ hình ảnh quỹ đạo của mạng lưới thung lũng và bản đồ khoáng sản cho thấy bề mặt sao Hỏa thời Noachian có nước bề mặt.
Tuy nhiên, có ít bằng chứng hơn về nước mặt trong thời kỳ Hesperian, từ 3,7 đến 3 tỷ năm trước. Những hình ảnh quỹ đạo tuyệt đẹp của các kênh thoát nước lớn trong các dạng đất Hesperian, bao gồm một khu vực hẻm núi được gọi là Kasei Valles, được cho là hình thành từ sự giải phóng thảm khốc của nước ngầm, thay vì nước đọng.
Theo quan điểm này, sao Hỏa dường như đã nguội đi và khô cạn vào thời kỳ Hesperian.
Tuy nhiên, những phát hiện của tàu thám hiểm Zhurong về các trầm tích ven biển hình thành trong đại dương có thể chỉ ra rằng nước bề mặt trên sao Hỏa ổn định lâu hơn so với trước đây. Nó có thể kéo dài đến thời kỳ Hesperian muộn.
Điều này có thể có nghĩa là môi trường sống được xung quanh đại dương đã kéo dài đến thời gian gần đây hơn.
Mời các đối tác theo dõi các hoạt động của Công ty TNHH Tập đoàn Thái Bình Dương
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
