Các nhà khoa học tin chắc rằng sao Hỏa đã từng có nguồn nước dồi dào, thể hiện qua các kênh đào khổng lồ do lũ lụt tạo thành, các thung lũng sông cổ đại và các khoáng chất chỉ hình thành trong nước lỏng. Nhưng cách mà Hành tinh Đỏ mất nước, để lại thế giới khô cằn mà chúng ta thấy ngày nay, vẫn còn là chủ đề gây tranh cãi.
Bây giờ, một thách thức mới đối với một lý thuyết gần đây liên quan đến lượng nước khổng lồ được lưu trữ bên dưới bề mặt Sao Hỏa cho thấy rằng Hành tinh Đỏ có thể không ẩn chứa nước lỏng bên dưới lớp vỏ của nó.
Trong một lá thư gửi Biên bản của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia (PNAS) được công bố vào ngày 6 tháng 3, Bruce Jakosky, một nhà khoa học nghiên cứu cấp cao tại Đại học Colorado Boulder và cựu điều tra viên chính của sứ mệnh Sao Hỏa Khí quyển và Tiến hóa dễ bay hơi (MAVEN) của NASA, lập luận rằng lý thuyết của năm ngoái có một lời giải thích thay thế.
"Chúng tôi hy vọng sẽ có nước hoặc băng trong lớp vỏ [Sao Hỏa]", Jakosky cho biết trong tuyên bố. "Thực sự phát hiện ra nó và có thể xác định được lượng nước có trong đó là một thách thức, nhưng cực kỳ quan trọng để hiểu được lượng nước trên sao Hỏa và lịch sử của nó như thế nào."
Trong khi các sứ mệnh trước đây tập trung vào các đặc điểm bề mặt, thì việc hiểu được sự hình thành của sao Hỏa đòi hỏi phải nghiên cứu phần bên trong sâu thẳm của nó. Tàu đổ bộ InSight, được phóng vào năm 2018, được thiết kế để đo hoạt động bên trong của hành tinh, bao gồm nhiệt độ, sóng địa chấn và động lực lõi.
Wright và các đồng nghiệp đã phân tích dữ liệu của InSight để mô hình hóa các loại đá và mức độ bão hòa nước có thể giải thích hoạt động địa chấn được phát hiện cách bề mặt sao Hỏa khoảng 10 đến 12 km.
Dựa trên những phát hiện của mình, Wright và các đồng nghiệp ước tính rằng lớp vỏ sao Hỏa có thể chứa lượng nước tương đương từ 0,62 đến 1,24 dặm (1 đến 2 km) nếu nó được trải đều trên bề mặt hành tinh này—đây được gọi là lớp tương đương toàn cầu.
Để so sánh, lớp tương đương toàn cầu của Trái đất dày khoảng 3,6 km, chủ yếu bao gồm nước trong các đại dương, chỉ có một lượng nhỏ trong lớp vỏ.
"Mặc dù cách tiếp cận và phân tích là hợp lý và phù hợp, nhưng kết quả mô hình hóa của họ lại gợi ý một kết luận khác", Jakosky nhận xét.
Cả cuộc kiểm tra dữ liệu mô hình hóa của Wright và Jakosky đều đánh giá một số liệu được gọi là độ bão hòa nước lỏng, đó là tỷ lệ các lỗ rỗng trong đá chứa đầy nước lỏng.
Mô hình hóa của Wright cho thấy độ bão hòa nước lỏng ở lớp vỏ giữa bên dưới InSight gần bằng 1, nghĩa là hầu hết các lỗ rỗng trong đá đều chứa đầy nước lỏng. Họ cho biết kết luận này đã giúp giải thích dữ liệu địa chấn của InSight, vì đá bão hòa nước sẽ có hành vi khác dưới sóng địa chấn.
Tuy nhiên, việc Jakosky kiểm tra lại dữ liệu đã đưa ra những khả năng khác.
Jakosky và các đồng nghiệp cho rằng các lỗ rỗng trong lớp vỏ cũng có thể chứa băng rắn hoặc thậm chí rỗng thay vì chứa đầy nước lỏng. Họ cho rằng điều này vẫn có thể giải thích được dữ liệu địa chấn và trọng lực mà InSight thu thập được.
Jakosky chỉ ra rằng mặc dù dữ liệu InSight không xác nhận rằng nước lỏng có trong lớp vỏ giữa, nhưng nó cũng không hoàn toàn loại trừ khả năng này. Sau khi tính đến sự phân bố của không gian lỗ rỗng và sự hiện diện tiềm tàng của băng hoặc không gian trống, Jakosky đề xuất rằng lượng nước có thể dao động từ 0 đến 1,24 dặm (0 đến 2 km) nếu trải đều trên bề mặt hành tinh.
Điều này đã điều chỉnh ước tính thấp hơn từ nhóm của Wright, cho thấy phạm vi khả năng rộng hơn.
Các bài viết liên quan:
— Ngày nay sao Hỏa có nước lỏng không? Dữ liệu động đất trên sao Hỏa có thể cho chúng ta biết
— Sao Hỏa đã rung chuyển bởi trận động đất mạnh nhất từ trước đến nay vào năm 2022. Bây giờ chúng ta đã biết nguyên nhân gây ra nó
— Sao Hỏa có thể có lượng nước bằng cả đại dương bên dưới bề mặt, dữ liệu địa chấn cho thấy
"Có thể thông qua các phép đo của tàu vũ trụ trong tương lai, chúng ta có thể hạn chế được lượng nước dồi dào trong lớp vỏ thông qua việc xác định chính xác hơn các đặc tính của lớp vỏ", Jakosky kết luận.
Vì vậy, ít nhất là cho đến bây giờ, cuộc tranh luận về nước trên sao Hỏa sẽ tiếp tục diễn ra.
Bây giờ, một thách thức mới đối với một lý thuyết gần đây liên quan đến lượng nước khổng lồ được lưu trữ bên dưới bề mặt Sao Hỏa cho thấy rằng Hành tinh Đỏ có thể không ẩn chứa nước lỏng bên dưới lớp vỏ của nó.
Trong một lá thư gửi Biên bản của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia (PNAS) được công bố vào ngày 6 tháng 3, Bruce Jakosky, một nhà khoa học nghiên cứu cấp cao tại Đại học Colorado Boulder và cựu điều tra viên chính của sứ mệnh Sao Hỏa Khí quyển và Tiến hóa dễ bay hơi (MAVEN) của NASA, lập luận rằng lý thuyết của năm ngoái có một lời giải thích thay thế.
"Chúng tôi hy vọng sẽ có nước hoặc băng trong lớp vỏ [Sao Hỏa]", Jakosky cho biết trong tuyên bố. "Thực sự phát hiện ra nó và có thể xác định được lượng nước có trong đó là một thách thức, nhưng cực kỳ quan trọng để hiểu được lượng nước trên sao Hỏa và lịch sử của nó như thế nào."
InSight và nước ẩn trên sao Hỏa
Vào năm 2024, một nhóm do Vaughan Wright tại Viện Hải dương học Scripps, Đại học California San Diego đứng đầu đã xác định rằng lớp vỏ giữa được tạo thành từ đá mácma bị nứt nẻ, bão hòa nước giải thích tốt nhất dữ liệu do sứ mệnh Thăm dò Nội địa sử dụng Điều tra Địa chấn, Đo đạc và Vận chuyển Nhiệt (InSight) của NASA hiện đã ngừng hoạt động thu thập được.Trong khi các sứ mệnh trước đây tập trung vào các đặc điểm bề mặt, thì việc hiểu được sự hình thành của sao Hỏa đòi hỏi phải nghiên cứu phần bên trong sâu thẳm của nó. Tàu đổ bộ InSight, được phóng vào năm 2018, được thiết kế để đo hoạt động bên trong của hành tinh, bao gồm nhiệt độ, sóng địa chấn và động lực lõi.
Wright và các đồng nghiệp đã phân tích dữ liệu của InSight để mô hình hóa các loại đá và mức độ bão hòa nước có thể giải thích hoạt động địa chấn được phát hiện cách bề mặt sao Hỏa khoảng 10 đến 12 km.
Dựa trên những phát hiện của mình, Wright và các đồng nghiệp ước tính rằng lớp vỏ sao Hỏa có thể chứa lượng nước tương đương từ 0,62 đến 1,24 dặm (1 đến 2 km) nếu nó được trải đều trên bề mặt hành tinh này—đây được gọi là lớp tương đương toàn cầu.
Để so sánh, lớp tương đương toàn cầu của Trái đất dày khoảng 3,6 km, chủ yếu bao gồm nước trong các đại dương, chỉ có một lượng nhỏ trong lớp vỏ.
"Mặc dù cách tiếp cận và phân tích là hợp lý và phù hợp, nhưng kết quả mô hình hóa của họ lại gợi ý một kết luận khác", Jakosky nhận xét.
Cả cuộc kiểm tra dữ liệu mô hình hóa của Wright và Jakosky đều đánh giá một số liệu được gọi là độ bão hòa nước lỏng, đó là tỷ lệ các lỗ rỗng trong đá chứa đầy nước lỏng.
Mô hình hóa của Wright cho thấy độ bão hòa nước lỏng ở lớp vỏ giữa bên dưới InSight gần bằng 1, nghĩa là hầu hết các lỗ rỗng trong đá đều chứa đầy nước lỏng. Họ cho biết kết luận này đã giúp giải thích dữ liệu địa chấn của InSight, vì đá bão hòa nước sẽ có hành vi khác dưới sóng địa chấn.
Tuy nhiên, việc Jakosky kiểm tra lại dữ liệu đã đưa ra những khả năng khác.
Jakosky và các đồng nghiệp cho rằng các lỗ rỗng trong lớp vỏ cũng có thể chứa băng rắn hoặc thậm chí rỗng thay vì chứa đầy nước lỏng. Họ cho rằng điều này vẫn có thể giải thích được dữ liệu địa chấn và trọng lực mà InSight thu thập được.
Jakosky chỉ ra rằng mặc dù dữ liệu InSight không xác nhận rằng nước lỏng có trong lớp vỏ giữa, nhưng nó cũng không hoàn toàn loại trừ khả năng này. Sau khi tính đến sự phân bố của không gian lỗ rỗng và sự hiện diện tiềm tàng của băng hoặc không gian trống, Jakosky đề xuất rằng lượng nước có thể dao động từ 0 đến 1,24 dặm (0 đến 2 km) nếu trải đều trên bề mặt hành tinh.
Điều này đã điều chỉnh ước tính thấp hơn từ nhóm của Wright, cho thấy phạm vi khả năng rộng hơn.
Các bài viết liên quan:
— Ngày nay sao Hỏa có nước lỏng không? Dữ liệu động đất trên sao Hỏa có thể cho chúng ta biết
— Sao Hỏa đã rung chuyển bởi trận động đất mạnh nhất từ trước đến nay vào năm 2022. Bây giờ chúng ta đã biết nguyên nhân gây ra nó
— Sao Hỏa có thể có lượng nước bằng cả đại dương bên dưới bề mặt, dữ liệu địa chấn cho thấy
"Có thể thông qua các phép đo của tàu vũ trụ trong tương lai, chúng ta có thể hạn chế được lượng nước dồi dào trong lớp vỏ thông qua việc xác định chính xác hơn các đặc tính của lớp vỏ", Jakosky kết luận.
Vì vậy, ít nhất là cho đến bây giờ, cuộc tranh luận về nước trên sao Hỏa sẽ tiếp tục diễn ra.
