Chìa khóa giãi mã sao Hỏa mất nước ở núi 3,6 tỉ năm tuổi

 

Núi Sharp bên trong miệng núi lửa Gale trên sao Hỏa đã tìm thấy bằng chứng chứng minh hành tinh đỏ không mất nước cùng một lúc. Ảnh: NASA

Nước trên sao Hỏa không khô cạn cùng một lúc mà dao động giữa thời điểm khô hạn và thời điểm ẩm ướt hơn sau đó trở thành thành hành tinh khô cằn như ngày nay, Space.com dẫn một nghiên cứu mới.

Những nghiên cứu trước nhận thấy, sao Hỏa từng đủ ẩm ướt để bao phủ toàn bộ bề mặt hành tinh này với một đại dương chứa lượng nước bằng một nửa Đại Tây Dương của Trái đất. Tuy nhiên, hành tinh đỏ hiện là hành tinh cực kỳ khô cằn, khô hơn hàng nghìn lần so với những khu vực khô hạn nhất của sa mạc Atacama ở Chile, nơi khô hạn nhất trên trái đất, theo NASA.

Để làm sáng tỏ cách sao Hỏa khô cạn, các nhà khoa học phân tích dữ liệu từ tàu thám hiểm Curiosity của NASA trên hành tinh đỏ. Tàu Curiosity đang thám hiểm khu vực núi Sharp - gò khổng lồ khoảng 5,5km có độ cao tăng từ tâm miệng núi lửa Gale khoảng 154km.

 

Khung cảnh sườn núi Sharp trên sao Hỏa đang được tàu thăm dò Curiosity của NASA khảo sát. Các cấu trúc trầm tích được quan sát bằng kính thiên văn của ChemCam (ảnh A và B) tiết lộ manh mối về môi trường cổ đại mà chúng hình thành. Ảnh: NASA

William Rapin - nhà khoa học hành tinh tại Đại học Toulouse, Pháp, tác giả chính của nghiên cứu - chia sẻ, núi Sharp, có tên gọi chính thức là Aeolis Mons, "là một gò trầm tích khổng lồ - đá bồi đắp bởi gió và nước". Công trình trước đó xác định núi Sharp 3,6 tỉ năm tuổi, tức trong thời kỳ Hesperian của sao Hỏa, khi hành tinh này chuyển từ trạng thái ẩm ướt sang khô hạn.

Tàu vũ trụ trên quỹ đạo quanh sao Hỏa đã cung cấp manh mối về thành phần khoáng chất của sườn núi Sharp. Thông qua kính viễn vọng Remote Micro-Imager trên thiết bị ChemCam của tàu Curiosity, nhà khoa học hành tinh Rapin và các cộng sự đã kiểm tra địa hình dốc của gò để hiểu rõ hơn về sao Hỏa thời cổ đại.

Theo thời gian, các sự kiện địa chất có thể bồi đắp các lớp hoặc địa tầng của đá - ví dụ, các vụ phun trào núi lửa có thể tạo ra các lớp tro mỏng hoặc các lớp dung nham dày. Các nhà khoa học có thể phân tích địa tầng để suy ra các sự kiện đã dẫn đến sự hình thành chúng, làm sáng tỏ lịch sử cổ đại của một khu vực hoặc toàn bộ hành tinh.

Trong nghiên cứu về sao Hỏa, các nhà khoa học tập trung vào các lớp đáy trầm tích dày khoảng 850m. Nền của núi Sharp bao gồm các lớp đất sét dày khoảng 300m có khả năng liên kết với các hồ. Tại đây, các nhà nghiên cứu xác định các lớp dễ bị xói mòn rộng khoảng 150m có khả năng bồi tụ do các đụn cát gió thổi trong giai đoạn khô hạn kéo dài. Sau đó, trên cùng, các nhà khoa học nhìn thấy các lớp đá mỏng sáng và tối màu xen kẽ, dày khoảng 400m, đặc trưng của trầm tích bãi bồi sông, đánh dấu sự trở lại của điều kiện ẩm ướt hơn.

“Chúng ta có thể thấy những thay đổi về khí hậu được ghi lại trong cấu trúc trầm tích của gò" - ông Rapin nói.

Các nhà khoa học đã trình bày chi tiết những phát hiện này ngày 8.4 trên tạp chí Geology.

Những nghiên cứu về nước trên sao Hỏa trước đây chỉ ra, hành tinh đỏ khô cạn hoàn toàn khoảng 3 tỉ năm trước. Những phát hiện mới này cho thấy, khí hậu sao Hỏa đã trải qua một số biến động quy mô lớn giữa các đợt khô hạn và thời gian tươi tốt với các con sông và hồ nước trước khi khô cằn hoàn toàn.

Tàu thăm dò sao Hỏa Curiosity của NASA dự kiến di chuyển tới chân núi Sharp và khoan vào các lớp đá ở đây. Hoạt động này có thể làm sáng tỏ các đụn cát trong thời kỳ khô hạn ở hành tinh đỏ được hình thành từ muối hay hạt silicat.

“Biết được chúng được làm từ chất liệu gì có thể giúp chúng ta hiểu được nguyên nhân đằng sau những biến động của khí hậu là gì" - nhà khoa học hành tinh William Rapin cho hay.