Sao Hỏa được biết đến rộng rãi với màu đỏ gỉ đặc trưng — nhiều người thậm chí còn gọi nó là "Hành tinh Đỏ" — nhưng nghiên cứu mới cho thấy sắc thái của sao Hỏa không chỉ đẹp khi nhìn. Hóa chất đằng sau màu hồng của sao Hỏa thực sự có thể chứa thông tin quan trọng về người hàng xóm vũ trụ của chúng ta.
Trong nhiều thập kỷ, tàu vũ trụ và xe tự hành đã thu thập dữ liệu chỉ ra một lời giải thích quen thuộc đằng sau màu đỏ của sao Hỏa: sự gỉ sét của các khoáng chất sắt, cụ thể là oxit sắt, trong bụi của hành tinh này. Đó là hợp chất tạo nên màu đỏ cho "rỉ sét" thông thường trên Trái đất của bạn.
Các nhà khoa học đã biết rằng trên sao Hỏa, trong hàng tỷ năm, oxit sắt đã bị nghiền thành bụi và được gió mạnh đưa đi khắp hành tinh, một quá trình vẫn đang định hình cảnh quan sao Hỏa ngày nay. Tuy nhiên, không phải tất cả các oxit sắt đều giống nhau, vì vậy các chuyên gia từ lâu đã tranh luận về bản chất chính xác của rỉ sét sao Hỏa. Hiểu được cách rỉ sét này hình thành sẽ cung cấp cái nhìn quan trọng về môi trường trong quá khứ của hành tinh này — liệu nó đã từng ấm áp và ẩm ướt hay luôn lạnh lẽo và khô ráo? Và quan trọng hơn, liệu nó có bao giờ hỗ trợ sự sống không?
"Chúng tôi đang cố gắng tạo ra một bản sao bụi sao Hỏa trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng các loại oxit sắt khác nhau", Adomas Valantinas, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đại học Brown, trước đây làm việc tại Đại học Bern ở Thụy Sĩ, nơi ông bắt đầu công việc của mình với dữ liệu của Tàu thăm dò khí vết (TGO) của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA), cho biết trong một tuyên bố.
Để tái tạo bụi sao Hỏa, nhóm nghiên cứu của nghiên cứu mới đã sử dụng một máy nghiền tiên tiến để tinh chỉnh các mẫu của họ sao cho chúng khớp với các hạt mịn do gió thổi được tìm thấy trên sao Hỏa. Sau đó, các nhà khoa học đã phân tích các mẫu đất này bằng các kỹ thuật tương tự như tàu vũ trụ quay quanh sao Hỏa, cho phép so sánh trực tiếp với dữ liệu thực tế trên sao Hỏa.
"Nghiên cứu này là kết quả của các tập dữ liệu bổ sung từ đội tàu vũ trụ quốc tế khám phá sao Hỏa từ quỹ đạo và ở mặt đất", Colin Wilson, nhà khoa học của dự án TGO và Mars Express, cho biết trong tuyên bố.
Những gì họ tìm thấy là sự kết hợp tốt nhất với bụi đỏ của sao Hỏa là sự kết hợp giữa đá núi lửa bazan và oxit sắt giàu nước gọi là ferrihydrite.
Khám phá này rất thú vị vì ferrihydrite thường hình thành nhanh chóng khi có nước mát - nghĩa là nó phải bắt nguồn từ khi nước lỏng vẫn còn tồn tại trên bề mặt sao Hỏa.
Ngay cả sau hàng tỷ năm bị nghiền thành bụi và bị gió sao Hỏa phân tán, ferrihydrite vẫn giữ được đặc điểm nước của nó, cung cấp một manh mối hấp dẫn về quá khứ xa xưa của sao Hỏa.
"Ý nghĩa chính là vì ferrihydrite chỉ có thể hình thành khi nước vẫn còn trên bề mặt sao Hỏa, bị rỉ sét sớm hơn chúng ta nghĩ trước đây", Valantinas cho biết. "Hơn nữa, ferrihydrite vẫn ổn định trong điều kiện hiện tại trên sao Hỏa".
Dữ liệu từ Mars Reconnaissance Orbiter của NASA cùng với các phép đo trên mặt đất từ các xe tự hành Curiosity, Pathfinder và Opportunity càng củng cố thêm cho việc xác định ferrihydrite. Những quan sát này cung cấp bằng chứng quan trọng cho thấy bụi đỏ của sao Hỏa vẫn giữ được dấu hiệu của quá khứ nhiều nước, củng cố thêm cho ý tưởng rằng nước lỏng từng đóng vai trò quan trọng trong việc định hình bề mặt hành tinh này.
— Xe tự hành Perseverance Mars tìm thấy 'kho báu độc nhất vô nhị' trên Silver Mountain của Hành tinh Đỏ
— Trump muốn Hoa Kỳ sớm đưa các phi hành gia lên sao Hỏa. Liệu điều đó có thể xảy ra vào năm 2029 không?
— NASA và General Atomics thử nghiệm nhiên liệu hạt nhân cho các sứ mệnh lên mặt trăng và sao Hỏa trong tương lai
"Chúng tôi háo hức chờ đợi kết quả từ các sứ mệnh sắp tới như tàu thám hiểm Rosalind Franklin của ESA và Mars Sample Return của NASA-ESA, cho phép chúng tôi thăm dò sâu hơn về nguyên nhân khiến sao Hỏa có màu đỏ", Colin nói thêm. "Một số mẫu đã được tàu thám hiểm Perseverance của NASA thu thập và đang chờ đưa về Trái Đất bao gồm bụi; khi chúng tôi đưa những mẫu quý giá này vào phòng thí nghiệm, chúng tôi sẽ có thể đo chính xác lượng ferrihydrite có trong bụi và ý nghĩa của điều này đối với hiểu biết của chúng ta về lịch sử của nước — và khả năng tồn tại sự sống — trên sao Hỏa".
"Sao Hỏa vẫn là Hành tinh Đỏ", Valantinas nói thêm. "Chỉ là hiểu biết của chúng ta về lý do tại sao sao Hỏa có màu đỏ đã thay đổi".
Một bài báo về những kết quả này là được xuất bản vào ngày 25 tháng 2 trên tạp chí Nature.
Trong nhiều thập kỷ, tàu vũ trụ và xe tự hành đã thu thập dữ liệu chỉ ra một lời giải thích quen thuộc đằng sau màu đỏ của sao Hỏa: sự gỉ sét của các khoáng chất sắt, cụ thể là oxit sắt, trong bụi của hành tinh này. Đó là hợp chất tạo nên màu đỏ cho "rỉ sét" thông thường trên Trái đất của bạn.
Các nhà khoa học đã biết rằng trên sao Hỏa, trong hàng tỷ năm, oxit sắt đã bị nghiền thành bụi và được gió mạnh đưa đi khắp hành tinh, một quá trình vẫn đang định hình cảnh quan sao Hỏa ngày nay. Tuy nhiên, không phải tất cả các oxit sắt đều giống nhau, vì vậy các chuyên gia từ lâu đã tranh luận về bản chất chính xác của rỉ sét sao Hỏa. Hiểu được cách rỉ sét này hình thành sẽ cung cấp cái nhìn quan trọng về môi trường trong quá khứ của hành tinh này — liệu nó đã từng ấm áp và ẩm ướt hay luôn lạnh lẽo và khô ráo? Và quan trọng hơn, liệu nó có bao giờ hỗ trợ sự sống không?
"Chúng tôi đang cố gắng tạo ra một bản sao bụi sao Hỏa trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng các loại oxit sắt khác nhau", Adomas Valantinas, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đại học Brown, trước đây làm việc tại Đại học Bern ở Thụy Sĩ, nơi ông bắt đầu công việc của mình với dữ liệu của Tàu thăm dò khí vết (TGO) của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA), cho biết trong một tuyên bố.
Để tái tạo bụi sao Hỏa, nhóm nghiên cứu của nghiên cứu mới đã sử dụng một máy nghiền tiên tiến để tinh chỉnh các mẫu của họ sao cho chúng khớp với các hạt mịn do gió thổi được tìm thấy trên sao Hỏa. Sau đó, các nhà khoa học đã phân tích các mẫu đất này bằng các kỹ thuật tương tự như tàu vũ trụ quay quanh sao Hỏa, cho phép so sánh trực tiếp với dữ liệu thực tế trên sao Hỏa.
"Nghiên cứu này là kết quả của các tập dữ liệu bổ sung từ đội tàu vũ trụ quốc tế khám phá sao Hỏa từ quỹ đạo và ở mặt đất", Colin Wilson, nhà khoa học của dự án TGO và Mars Express, cho biết trong tuyên bố.
Những gì họ tìm thấy là sự kết hợp tốt nhất với bụi đỏ của sao Hỏa là sự kết hợp giữa đá núi lửa bazan và oxit sắt giàu nước gọi là ferrihydrite.
Khám phá này rất thú vị vì ferrihydrite thường hình thành nhanh chóng khi có nước mát - nghĩa là nó phải bắt nguồn từ khi nước lỏng vẫn còn tồn tại trên bề mặt sao Hỏa.
Ngay cả sau hàng tỷ năm bị nghiền thành bụi và bị gió sao Hỏa phân tán, ferrihydrite vẫn giữ được đặc điểm nước của nó, cung cấp một manh mối hấp dẫn về quá khứ xa xưa của sao Hỏa.
"Ý nghĩa chính là vì ferrihydrite chỉ có thể hình thành khi nước vẫn còn trên bề mặt sao Hỏa, bị rỉ sét sớm hơn chúng ta nghĩ trước đây", Valantinas cho biết. "Hơn nữa, ferrihydrite vẫn ổn định trong điều kiện hiện tại trên sao Hỏa".
Dữ liệu từ Mars Reconnaissance Orbiter của NASA cùng với các phép đo trên mặt đất từ các xe tự hành Curiosity, Pathfinder và Opportunity càng củng cố thêm cho việc xác định ferrihydrite. Những quan sát này cung cấp bằng chứng quan trọng cho thấy bụi đỏ của sao Hỏa vẫn giữ được dấu hiệu của quá khứ nhiều nước, củng cố thêm cho ý tưởng rằng nước lỏng từng đóng vai trò quan trọng trong việc định hình bề mặt hành tinh này.
— Xe tự hành Perseverance Mars tìm thấy 'kho báu độc nhất vô nhị' trên Silver Mountain của Hành tinh Đỏ
— Trump muốn Hoa Kỳ sớm đưa các phi hành gia lên sao Hỏa. Liệu điều đó có thể xảy ra vào năm 2029 không?
— NASA và General Atomics thử nghiệm nhiên liệu hạt nhân cho các sứ mệnh lên mặt trăng và sao Hỏa trong tương lai
"Chúng tôi háo hức chờ đợi kết quả từ các sứ mệnh sắp tới như tàu thám hiểm Rosalind Franklin của ESA và Mars Sample Return của NASA-ESA, cho phép chúng tôi thăm dò sâu hơn về nguyên nhân khiến sao Hỏa có màu đỏ", Colin nói thêm. "Một số mẫu đã được tàu thám hiểm Perseverance của NASA thu thập và đang chờ đưa về Trái Đất bao gồm bụi; khi chúng tôi đưa những mẫu quý giá này vào phòng thí nghiệm, chúng tôi sẽ có thể đo chính xác lượng ferrihydrite có trong bụi và ý nghĩa của điều này đối với hiểu biết của chúng ta về lịch sử của nước — và khả năng tồn tại sự sống — trên sao Hỏa".
"Sao Hỏa vẫn là Hành tinh Đỏ", Valantinas nói thêm. "Chỉ là hiểu biết của chúng ta về lý do tại sao sao Hỏa có màu đỏ đã thay đổi".
Một bài báo về những kết quả này là được xuất bản vào ngày 25 tháng 2 trên tạp chí Nature.
