Có thực sự có nước trên sao Hỏa?

Đối với nhiều thổ dân, năm 2008 là một năm có quá nhiều hoặc quá ít nước . Trong khi hạn hán và lũ lụt trên hành tinh này khiến nhiều người phải bận rộn, những người khác lại chú ý đến dự báo thời tiết cách đó hàng triệu dặm, khi Tàu đổ bộ sao Hỏa Phoenix chạm xuống hành tinh chị em của chúng ta.

Vào những năm 1800, trí tưởng tượng của con người trở nên hoang dã khi các nhà thiên văn học nhìn thoáng qua những gì họ coi là kênh đào trên bề mặt sao Hỏa. Các nhà khoa học đã cân nhắc về khả năng tồn tại sự sống trên hành tinh đỏ, trong khi các nghệ sĩ và những người mơ mộng như HG Wells thậm chí còn quan niệm xa hơn, khi tưởng tượng về một cuộc chinh phục Trái đất của sao Hỏa trong cuốn sách "War of the Worlds" năm 1898 của ông. Khi nhiều thập kỷ trôi qua, những khám phá khoa học đã khuất phục kỳ vọng của chúng ta, nhưng câu hỏi vẫn còn đó: Sao Hỏa có bao giờ hỗ trợ sự sống không, và có bao giờ nó hỗ trợ các thuộc địa của con người không? Cả hai kịch bản đều phụ thuộc vào nước lỏng.

Vào năm 2005, sau 14 sứ mệnh thành công lên sao Hỏa, những câu hỏi này vẫn còn phổ biến khi NASA phóng Tàu quỹ đạo trinh sát sao Hỏa vào không gian. Nhưng khi các nhà khoa học so sánh hình ảnh 3-D độ phân giải cao của sao Hỏa do tàu quỹ đạo chụp với hình ảnh từ năm 1999, họ nhận thấy điều bất thường. Một loạt các vệt sáng, lưu ký đã hình thành ở những con mòng biển trong những năm xen kẽ. Vì lũ quét có thể ăn mòn đất và để lại trầm tích mới trên Trái đất, một số nhà quan sát cho rằng cuối cùng họ đã có bằng chứng chắc chắn rằng nước lỏng, và do đó có tiềm năng cho sự sống, tồn tại trên sao Hỏa.

Vì sự sống như chúng ta biết - ngay cả những giống kỳ lạ nhất - phụ thuộc vào nước lỏng, các nhà khoa học cho rằng nó cũng là một điều cần thiết cho các sinh vật ngoài Trái đất. Sao Hỏa chứa đầy nước, nhưng hầu hết (nếu không phải tất cả) ở dạng đông lạnh hoặc hơi. Ví dụ, băng che phủ các cực của hành tinh và các mảng băng nằm trên các đụn cát trong miệng núi lửa [nguồn: Fountain ].

Nhưng cho đến khi Tàu quỹ đạo Trinh sát Sao Hỏa bắt đầu quay quanh hành tinh và Tàu đổ bộ Sao Hỏa Phoenix hạ cánh trên đó, hầu hết mọi người đều cho rằng nếu Sao Hỏa từng có nước lỏng thì không phải vậy. Bầu khí quyển và nhiệt độ của hành tinh khiến ý tưởng về nước lỏng dường như là không thể. Hành tinh này cực kỳ khô và khoảng cách của nó với mặt trời giữ nhiệt độ từ 22 đến -124 độ F (-5,5 và -86,7 độ C).

Tuy nhiên, nước lỏng trên sao Hỏa không nhất thiết phải giống nước lỏng trên Trái đất. Ví dụ, nếu nước có tính axit cao, nó sẽ có điểm đóng băng thấp hơn và có thể duy trì trạng thái lỏng trong khí hậu lạnh [nguồn: Lovett ].

Nhưng nước sao Hỏa lỏng sẽ đến từ đâu? Điều gì khác có thể đã gây ra các vệt lưu ký? Đi đến trang tiếp theo để tìm hiểu, người đọc khát.

Trong khi sự xuất hiện đột ngột của các vệt trầm tích khiến nhiều nhà khoa học kinh ngạc, những người khác bắt đầu đặt câu hỏi về lý thuyết lũ quét. Phân tích sâu hơn về ít nhất một trong số các loài mòng biển cho thấy hình dạng của nó không phù hợp với cách dòng nước chảy xiết. Hình dạng giống như ngón tay của trầm tích gợi ý một thứ gì đó dạng hạt và khô, giống như cát hạt mịn, tràn qua thung lũng [nguồn: Lovett ].

Tuy nhiên, hình dạng của mòng biển không hoàn toàn làm giảm khả năng có nước lỏng liên quan. Ngay cả khi mòng biển bị cát khoét, điều kiện ẩm ướt có thể là nguyên nhân dẫn đến sạt lở đất hoặc một lượng nhỏ nước có thể trộn lẫn với đất và cát để tạo thành bùn [nguồn: Lovett ].

Những hình ảnh đầu tiên mà các nhà khoa học suy đoán đến từ Thí nghiệm Khoa học Hình ảnh Độ phân giải Cao ( HiRISE ), một chiếc máy ảnh có thể ghi lại những chi tiết nhỏ về phong cảnh và cấu trúc địa chất. Đó là một trong sáu công cụ tạo nên Quỹ đạo do thám sao Hỏa, được phóng với sứ mệnh tìm kiếm bằng chứng về nước. Các nhà khoa học hy vọng sứ mệnh cũng sẽ làm rõ khí hậu và địa chất của hành tinh, nhưng trọng tải khoa học của quỹ đạo tập trung hoàn toàn vào H ₂ 0 .

Đến giờ, bạn có thể nhận thấy rằng tàu quỹ đạo không tìm kiếm một số vũng nước lạc hoặc một vùng nước nào đó mà các nhà khoa học đã bỏ lỡ trong các cuộc khảo sát trước đây về hành tinh này. Thay vào đó, các máy ảnh và máy đo quang phổ của quỹ đạo đang tìm kiếm các mỏ khoáng chất do nước để lại. Một máy đo âm thanh sử dụng radar để tìm trữ lượng chất lỏng dưới lòng đất. Các camera khác theo dõi mây và bão bụi. Tất cả thông tin từ Tàu quỹ đạo do thám sao Hỏa được chuyển tiếp trở lại Trái đất thông qua sóng vô tuyến băng tần X và băng tần Ka được thu nhận bởi ăng-ten của Mạng không gian sâu ở Canberra, Australia.

Trước đây, các tàu vũ trụ quay quanh quỹ đạo đã quan sát thấy hai nhóm khoáng chất ngậm nước trên sao Hỏa: phyllosilicates , được hình thành cách đây 3,5 tỷ năm khi nước trên sao Hỏa gặp đá và các sulfat ngậm nước , được hình thành cách đây 3 tỷ năm do bay hơi. Tuy nhiên, vào năm 2008, Tàu quỹ đạo do thám sao Hỏa đã phát hiện ra các khoáng chất ngậm nước mới trên hành tinh đỏ dưới dạng silica ngậm nước , còn được gọi là opal. Những khoáng chất mới được phát hiện này hình thành khi nước tiếp xúc với các khu vực bị ảnh hưởng bởi hoạt động của thiên thạch hoặc núi lửa. Những phát hiện này đã loại bỏ một tỷ năm so với các ước tính trước đó, cho thấy rằng sao Hỏa có thể đã có nước lỏng gần đây nhất là 2 tỷ năm trước.

Tàu quỹ đạo cũng trả lại bằng chứng về các mỏ khoáng sét chỉ có thể hình thành do hệ thống ống nước bị nứt vỡ đá và nước làm thay đổi cảnh quan trong lịch sử sơ khai của sao Hỏa. Các nhà khoa học cho rằng nước ngầm chảy trên sao Hỏa đã hình thành nên những đường nứt này trong quá khứ xa xôi của hành tinh.

Tàu quỹ đạo do thám sao Hỏa không phải là gián điệp duy nhất trên hành tinh đỏ trong năm ngoái. Trong khi tàu quỹ đạo khám nghiệm sao Hỏa từ không gian, tàu đổ bộ Phoenix Mars đã đi vào bầu khí quyển của hành tinh để tìm hiểu các điều kiện trên mặt đất.

Tại sao lại là nước?

Chúng ta có xu hướng coi nước và các đặc tính của nó là điều hiển nhiên, nhưng đó là một hợp chất không bình thường. Hầu hết các nhà khoa học hành tinh đều đồng ý rằng: Nước lỏng cần thiết cho sự sống. Nhưng tại sao? Dung môi mạnh mẽ có thể hòa tan các phân tử dễ dàng, cho phép các chất dinh dưỡng và chất chuyển hóa lưu thông.

Vào tháng 5 năm 2008, hành tinh sao Hỏa nhận được một chuyến thăm hiếm hoi từ Trái đất . Tàu đổ bộ sao Hỏa Phoenix đã xuống vùng cực bắc chưa được khám phá trước đây để nghiên cứu nước trên sao Hỏa . Thông tin như vậy có thể giúp các nhà khoa học ở quê nhà đánh giá tốt hơn liệu hành tinh có thể hỗ trợ sự sống như chúng ta biết hay không. Rốt cuộc, trong trường hợp thực hiện một sứ mệnh có người lái lên sao Hỏa, sự hiện diện của nước có thể sử dụng được có nghĩa là các phi hành gia sẽ có ít vật dụng hơn để mang theo trong chuyến du hành liên hành tinh của họ.

Địa điểm đổ bộ là một khu vực chính để khám phá, vì vùng cực bắc có nhiều băng nước ngay bên dưới một lớp đất rất khô. Phoenix đã sử dụng cánh tay robot của mình để đào xuống lòng đất và thu thập các mẫu đất và băng, sau đó được phân tích thành phần nội dung. Nếu điều đó nghe giống như một miếng bánh, hãy nhớ rằng các nhà khoa học trên trái đất đã mất hai ngày trọn vẹn để triển khai thành công cánh tay và chuẩn bị cho việc đào bới.

Bất chấp thời gian và nỗ lực tham gia vào mọi chuyển động của tay chân của người đổ bộ, Phoenix đã chứng tỏ thành công. Nó xác nhận sự hiện diện của băng trong đất, nhìn thoáng qua tuyết trên bầu trời sao Hỏa và tìm thấy bằng chứng về cả đất sét và canxi cacbonat. Khám phá cuối cùng này đặc biệt đáng chú ý vì hầu hết đất sét và cacbonat trên Trái đất chỉ hình thành khi có nước ở dạng lỏng.

Người đổ bộ cũng phát hiện ra bằng chứng về muối hữu cơ gọi là peclorat . Một số chuyên gia cho rằng phát hiện cuối cùng này giết chết khái niệm về sự sống trên sao Hỏa, vì những muối này phân hủy nhanh chóng các hợp chất hữu cơ. Những người khác vẫn nuôi hy vọng, chỉ ra một số loài vi khuẩn trên Trái đất thực sự phân hủy peclorat. Có thể sự sống trên sao Hỏa tương tự như những vi khuẩn này?

Đó không phải là câu hỏi mới duy nhất mà các nhà khoa học có thể mong đợi để giải quyết trong các nhiệm vụ trong tương lai. Phượng hoàng cũng làm sáng tỏ độ ẩm của hành tinh đỏ bằng cách sử dụng một đầu dò nhiệt và độ dẫn điện có đầu nhọn để phát hiện mức độ tăng và giảm của hơi nước trong không khí. Điều đáng ngạc nhiên là không có độ ẩm nào tích tụ trên hoặc trong đất khô hoàn toàn.

Ban đầu được lên kế hoạch cho sứ mệnh ba tháng trên bề mặt sao Hỏa, NASA đã gia hạn sứ mệnh của mình hai lần và, ngay cả khi nhiệt độ tháng 10 lạnh giá buộc các nhà khoa học bắt đầu đóng hệ thống của tàu đổ bộ, nó vẫn gửi các kết quả đọc trở lại Trái đất. Trong khi trú đông trên sao Hỏa rất có thể đồng nghĩa với việc bị đông cứng trong carbon dioxide rắn, NASA hy vọng sẽ hồi sinh tàu đổ bộ robot khi nhiệt độ tăng đủ để cho phép tất cả các hệ thống của nó hoạt động trở lại và các tấm pin mặt trời của nó để thu năng lượng.

Nếu Phoenix không trỗi dậy từ đống tro tàn vào mùa xuân trên sao Hỏa, NASA sẽ phải đợi vài năm trước khi nó hạ cánh một bộ mắt điện tử mới trên bề mặt hành tinh. Sứ mệnh tiếp theo lên sao Hỏa dự kiến ​​sẽ được phóng vào năm 2013, khi MAVEN , tàu vũ trụ Sự tiến hóa bay hơi và Khí quyển sao Hỏa , lên đường đến hành tinh đỏ để nghiên cứu những gì có thể đã xảy ra với bầu khí quyển của nó. Bầu khí quyển của hành tinh này hiện rất mỏng đến mức nước tiếp xúc chỉ có thể duy trì ổn định ở thể rắn hoặc thể khí. Các nhà khoa học hy vọng MAVEN sẽ làm sáng tỏ hơn về quá khứ ẩm ướt của sao Hỏa và liệu sự sống dưới bất kỳ hình thức nào đã từng tồn tại trên hành tinh này. Nhưng hiện tại, chúng ta biết rằng thực sự có nước trên sao Hỏa. Nó không phải ở dạng làm đầy cốc nước của bạn.

Khám phá các liên kết trên trang tiếp theo để tìm hiểu thêm về Sao Hỏa.

Những bài viết liên quan

Các liên kết tuyệt vời hơn

Nguồn

­