Sao Hỏa không sớm trở nên khô cằn như chúng ta nghĩ

Trước đây, giới khoa học tin rằng Sao Hỏa đã mất đi phần lớn bầu khí quyển và chuyển sang trạng thái khô hạn, lạnh giá từ khoảng 3 tỷ năm trước (cuối thời kỳ Hesperian / đầu thời kỳ Amazonian) và duy trì như vậy kể từ đó.

Nước dạng lỏng trên bề mặt được cho là đã biến mất hoặc bị đóng băng hoàn toàn từ thời cổ đại xa xôi này. Nếu điều này thực sự đúng, thì bất kỳ lượng nước lỏng nào cũng đã bị khóa chặt dưới lòng đất hoặc biến mất vào không gian từ lâu rồi.

Sao hỏa từng có đại dương, nhưng trở nên khô cằn từ khi nào?

Tuy nhiên, thông qua một phân tích mới về dữ liệu khoáng chất được thu thập bởi tàu thám hiểm Chúc Dung (Zhurong), của Trung Quốc, các nhà nghiên cứu do Jiacheng Liu dẫn đầu tại Đại học Hồng Kông đã phát hiện ra bằng chứng cho thấy sự hiện diện của các tinh thể khoáng chất chỉ có thể hình thành trong nước đọng trên một vùng đất sao Hỏa trẻ hơn nhiều so với dự đoán của mọi người.

Vào tháng 5/2021, tàu Chúc Dung đã hạ cánh xuống Utopia Planitia, một vùng đồng bằng rộng lớn ở bán cầu bắc của sao Hỏa. Trong 93 ngày, nó đã thu thập được rất nhiều dữ liệu về bề mặt sao Hỏa trước khi một cơn bão bụi buộc nó phải kết thúc sứ mệnh sớm vào năm 2022.

Những hình ảnh về những tảng đá bằng phẳng tàu thám hiểm Chúc Dung ghi lại trong hành trình xuyên qua Utopia Planitia.

Trong thời gian đó, máy ảnh của Chúc Dung đã chụp được những tảng đá phẳng, sáng màu nhô lên khỏi cát, và các thiết bị của nó đã truyền về những tín hiệu cho thấy những tảng đá này giàu khoáng chất chứa nước.

Các nhà nghiên cứu đã tập trung vào hình dạng của các tinh thể nhỏ li ti có thể nhìn thấy ngay bên dưới bề mặt đá, một số uốn cong như lá bắp cải và một số khác phân nhánh như cây thông Noel.

Hình thái dạng cây thông Noel của tinh thể khoáng ngậm nước tương tự như sự kết tinh song sinh dạng xương cá của thạch cao biến thể selenit.

Thông qua các phép đo kết hợp từ các thiết bị quang phổ laser và hồng ngoại của xe tự hành, họ xác định rằng những hình dạng này được tạo ra bởi selenite, một dạng tinh thể lớn của thạch cao chỉ có thể phát triển bằng cách kết tinh trực tiếp từ nước mặn đậm đặc.

Dựa vào độ dày của lớp khoáng chất, các nhà nghiên cứu đã tính toán rằng việc tạo ra nó sẽ cần một lớp nước có độ sâu tương đương từ 6,25 đến 25m tích tụ trên bề mặt theo thời gian.

Dựa trên mật độ các miệng núi lửa xung quanh, họ ước tính tuổi của mặt đất vào khoảng 757 triệu năm. Nhóm nghiên cứu cho rằng nước đến từ nước mặn ngầm, tan chảy và bị đẩy lên trên do nhiệt từ hoạt động núi lửa, sau đó bị giữ lại và cô đặc khi đóng băng từ trên xuống dưới.

Cấu trúc bức xạ bên trong của đá dạng tấm, tương tự như các cụm tinh thể của thạch cao trên Trái đất dạng selenit.

Nếu các phép đo của nhóm nghiên cứu chính xác, chúng sẽ cho thấy nước trên bề mặt sao Hỏa có thể đã tồn tại hàng trăm triệu năm sau thời gian mà hầu hết các mô hình dự đoán.

Vì tinh thể selenite có thể bịt kín những túi nhỏ chất lỏng mà chúng hình thành nên, chúng có khả năng bảo tồn một bức ảnh hóa học về môi trường cổ đại này.

Điều này cho thấy, khu vực Utopia Planitia có thể trở thành ứng cử viên sáng giá để các robot thám hiểm tập trung nghiên cứu kỹ hơn.

Nơi mô phỏng cuộc sống trên sao hỏa.