Categories: Tin KH-CNKhoa Học - Công Nghệ

Phát hiện lượng nước khổng lồ tại “Hẻm núi Lớn” trên sao Hoả

Hình ảnh mô phỏng thung lũng Valles Marineris được NASA (Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ) dựng từ các ảnh chụp bởi tàu vũ trụ Mars Odyssey. (Ảnh: NASA)

Theo các nhà khoa học, thung lũng Valles Marineris, phiên bản Grand Canyon (Hẻm núi Lớn) trên sao Hoả, là nơi chứa lượng nước khổng lồ nhờ phát hiện của tàu quỹ đạo ExoMars (thuộc Cơ quan Vũ trụ châu Âu) khi quay quanh Hành tinh Đỏ.

Hình ảnh mô phỏng thung lũng Valles Marineris được NASA (Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ) dựng từ các ảnh chụp bởi tàu vũ trụ Mars Odyssey. (Ảnh: NASA)

Tàu quỹ đạo ExoMars Trace Gas Orbiter, được phóng vào năm 2016 với tư cách là một sứ mệnh chung giữa Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) và Roscosmos (Cơ quan Vũ trụ Liên bang Nga). Con tàu quỹ đạo đó đã phát hiện ra nước ở thung lũng Valles Marineris trên sao Hỏa. Hệ thống hẻm núi lớn này dài hơn 10 lần, sâu hơn 5 lần và rộng hơn 20 lần so với phiên bản Hẻm núi Lớn ở Mỹ.

Nước nằm bên dưới bề mặt của Valles Marineris và được phát hiện bởi thiết bị FREND của tàu quỹ đạo ExoMarx, còn được gọi là Máy dò Neutron Epithermal Độ phân giải Tốt (Fine Resolution Epithermal Neutron Detector). Thiết bị này có thể lập bản đồ hydro trong lớp đất dày 1 m trên bề mặt sao Hỏa.

Phần lớn nước trên Hành tinh Đỏ nằm ở các vùng cực của sao Hỏa và vẫn bị đóng băng. Trong khi đó, thung lũng Valles Marineris nằm ngay phía nam đường xích đạo, nơi nhiệt độ thường không đủ lạnh để băng nước tồn tại.

Các quan sát được tàu quỹ đạo thu thập từ tháng 5/2018 – tháng 2/2021. Trước đó, các tàu quỹ đạo khác đã tìm kiếm thấy nước ngay bên dưới bề mặt sao Hỏa và phát hiện một lượng nhỏ dưới lớp bụi của Hành tinh Đỏ. Một nghiên cứu mô tả chi tiết những phát hiện đã được công bố hôm 15/12 vừa qua trên tạp chí Icarus.

“Với tàu quỹ đạo Trace Gas Orbiter, chúng tôi có thể nhìn sâu 1 m bên dưới lớp bụi này và xem điều gì đang thực sự diễn ra bên dưới bề mặt sao Hỏa, và quan trọng là xác định vị trí các ‘ốc đảo’ chứa nhiều nước mà trước đó không thể phát hiện được”, tác giả nghiên cứu Igor Mitrofanov, người giám sát Kính viễn vọng neutron FREND gắn trên tàu quỹ đạo, cho hay.

“FREND tiết lộ một khu vực có lượng hydro lớn bất thường trong hệ thống hẻm núi khổng lồ Valles Marineris. Giả thiết hydro mà chúng ta thấy được liên kết thành các phân tử nước, thì có tới 40% vật chất gần bề mặt trong khu vực này dường như là nước”, ông Mitrofanov cho biết.

Đồng tác giả nghiên cứu Alexey Malakhov, nhà khoa học cấp cao tại Viện Nghiên cứu Không gian thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga, chia sẻ: “Chúng ta có thể suy ra lượng nước trong đất bằng cách xem xét các neutron mà nó phát ra. Đó là bởi ‘neutron được tạo ra khi các hạt cao năng lượng được gọi là ‘tia vũ trụ thiên hà (galactic cosmic rays)’ tấn công sao Hỏa; vùng đất khô hơn phát ra nhiều neutron hơn so với các hạt ẩm ướt hơn. Chúng tôi nhận thấy rằng một phần trung tâm của Valles Marineris chứa đầy nước, nhiều nước hơn chúng tôi mong đợi. Điều này rất giống các vùng đóng băng vĩnh cửu của Trái Đất, nơi mà băng nước tồn tại vĩnh viễn dưới lớp đất khô do nhiệt độ thấp liên tục”.

Theo ông Malakhov, khả năng quan sát độc đáo của thiết bị giúp nhóm nghiên cứu phát hiện ra nguồn nước còn ẩn giấu trước đó. Đây có thể là nước đá hoặc nước được gắn với các khoáng chất trong đất. Tuy nhiên, các nhà khoa học tin rằng sự xuất hiện của băng nhiều khả năng là do các khoáng chất tại vị trí này chứa ít nước.

Nhiệt độ ở gần đường xích đạo sao Hoả cao hơn vùng cực, vậy nên các nhà nghiên cứu cho rằng phải có một số điều kiện pha trộn đặc biệt cho phép nước duy trì và được bổ sung.

“Phát hiện này là một bước đáng kinh ngạc đầu tiên, nhưng chúng tôi cần phải quan sát thêm để biết chắc chắn loại nước mà chúng tôi đang xử lý”, đồng tác giả nghiên cứu Håkan Svedhem, cho hay.

“Phát hiện này đã chứng tỏ khả năng của các thiết bị trong việc cho phép chúng ta ‘nhìn thấy’ bên dưới bề mặt sao Hỏa, đồng thời để lộ ra một hồ chứa nước lớn, không quá sâu, có thể dễ dàng khai thác ở khu vực này của sao Hỏa”.

Các sứ mệnh tới Hành tinh Đỏ trong tương lai sẽ hạ cánh ở vĩ độ thấp hơn. Khám phá nêu trên của tàu ExoMars ở thung lũng Valles Marineris sẽ làm nổi bật nơi này như một địa điểm hấp dẫn để con người khám phá trong những năm tới, đặc biệt là bởi nguồn nước tại đây sẽ dễ tiếp cận hơn nhiều so với các nguồn nước dưới mặt đất khác được phát hiện trước đó.

Việc hiểu biết thêm về cách thức và vị trí nước tồn tại trên sao Hỏa ngày nay là điều cần thiết để nhận thức được điều gì đã xảy ra với nguồn nước dồi dào một thời của Hành tinh Đỏ, đồng thời giúp chúng ta tìm kiếm môi trường có thể sinh sống, các dấu hiệu có thể có của sự sống trong quá khứ và các vật liệu hữu cơ từ những ngày đầu tiên trên sao Hỏa, theo Colin Wilson, nhà khoa học thuộc dự án Tàu quỹ đạo ExoMars Trace Gas Orbiter.

Vào năm 2022, tàu thăm dò Rosalind Franklin của châu Âu và tàu hạ cánh bề mặt Kazachok (Nga) sẽ được phóng lên và dự kiến sẽ đáp xuống sao Hỏa vào năm 2023. Tàu thăm dò sẽ khoan bên dưới bề mặt Hành tinh Đỏ để tìm kiếm vật liệu hữu cơ có thể xác định xem liệu sao Hỏa từng có tồn tại sự sống hay không. Ngoài ra, Rosalind Franklin sẽ khám phá Oxia Planum, một địa điểm để lộ ra những tảng đá cổ xưa giàu đất sét từng tiếp xúc với nước.

Theo CNN,

Phan Anh

Xem thêm: