Trong khi từ từ leo lên sườn núi Sharp - một đỉnh núi cao chót vót bên trong Gale Crater của sao Hỏa - xe tự hành Curiosity của NASA đã có một khám phá đáng chú ý: các mỏ carbon lớn bị khóa trong các khoáng chất cacbonat. Thoạt nghe có vẻ hơi khô khan, nhưng trên thực tế, phát hiện này có thể là một mảnh ghép quan trọng trong quá trình tìm kiếm sự sống cổ đại trên Hành tinh Đỏ của chúng ta.
Các khoáng chất cacbonat hình thành khi carbon dioxide tương tác với nước và đá, khiến chúng trở thành dấu hiệu quan trọng của các điều kiện môi trường trong quá khứ. Các nhà khoa học đã phát hiện ra những khoáng chất này trước đây trên sao Hỏa - bằng xe tự hành trên mặt đất, tàu quỹ đạo trên cao và thậm chí trong các thiên thạch sao Hỏa rơi xuống Trái đất - nhưng dữ liệu mới nhất của Curiosity bổ sung thêm những chi tiết mới thú vị.
"Nó cho chúng ta biết rằng hành tinh này có thể sinh sống được và các mô hình về khả năng sinh sống là chính xác", tác giả chính của nghiên cứu, Ben Tutolo, phó giáo sư Khoa Trái đất, Năng lượng và Môi trường thuộc Khoa Khoa học của Đại học Calgary, cho biết trong một tuyên bố.
Các khoáng chất mà tàu thám hiểm tìm thấy có khả năng hình thành trong điều kiện cực kỳ khô hạn thông qua phản ứng hóa học giữa nước và đá, sau đó là quá trình bốc hơi. Quá trình này chỉ ra thời điểm sao Hỏa có bầu khí quyển đủ dày, giàu carbon dioxide, để hỗ trợ nước lỏng trên bề mặt. Tuy nhiên, khi bầu khí quyển mỏng đi, carbon dioxide đó sẽ bắt đầu biến thành đá.
Một khoáng chất nổi bật trong khám phá mới của Curiosity là siderite, một loại cacbonat giàu sắt được tìm thấy với hàm lượng cao đáng ngạc nhiên — từ năm đến 10% theo trọng lượng — cùng với các loại muối dễ hòa tan trong nước. "Những hàm ý rộng hơn là hành tinh này có thể sinh sống được cho đến thời điểm này, nhưng sau đó, khi [carbon dioxide] làm ấm hành tinh bắt đầu kết tủa dưới dạng siderit, nó có thể ảnh hưởng đến khả năng duy trì nhiệt độ của sao Hỏa", Tutolo cho biết.
Điều khiến phát hiện này thậm chí còn hấp dẫn hơn là sự hiện diện của sắt oxyhydroxide trong cùng một mỏ. Những khoáng chất này cho thấy sao Hỏa có thể đã từng có chu trình carbon hoạt động — tương tự như Trái đất — trong đó một số carbon dioxide bị khóa trong đá cuối cùng đã quay trở lại bầu khí quyển.
Những câu chuyện liên quan:
— Xe tự hành Perseverance của NASA đã chạm vào mỏ vàng đá sao Hỏa: 'Nó đã đáp ứng tất cả những gì chúng tôi hy vọng và hơn thế nữa'
— Xe tự hành Curiosity Mars phát hiện ra các phân tử hữu cơ lớn nhất từng thấy trên Hành tinh Đỏ
— Xe tự hành Curiosity lăn qua 'Cổng Quỷ' trên Sao Hỏa: Ảnh vũ trụ trong ngày
Bằng cách so sánh các phát hiện của Curiosity với dữ liệu quỹ đạo, các nhà khoa học tin rằng các lớp tương tự trên khắp hành tinh này có thể đã giữ lại tới 36 milibar carbon dioxide trong khí quyển — đủ để thay đổi đáng kể khí hậu của Sao Hỏa.
Khám phá trên Sao Hỏa này cũng liên quan chặt chẽ đến công việc đang được thực hiện ngay tại đây trên Trái đất. Tutolo cho biết ông đã khám phá ra những cách để chống lại biến đổi khí hậu bằng cách biến carbon dioxide do con người tạo ra thành khoáng chất cacbonat ổn định — về cơ bản là khóa carbon trong đá.
"Những gì chúng ta đang cố gắng làm trên Trái đất để chống lại biến đổi khí hậu là điều mà thiên nhiên có thể đã làm trên Sao Hỏa", ông nói. "Việc tìm hiểu về cơ chế tạo ra các khoáng chất này trên sao Hỏa giúp chúng ta hiểu rõ hơn cách thực hiện điều đó ở đây. Nghiên cứu sự sụp đổ của những ngày đầu ấm áp và ẩm ướt trên sao Hỏa cũng cho chúng ta biết rằng khả năng sinh sống là một điều rất mong manh."
Các khoáng chất cacbonat hình thành khi carbon dioxide tương tác với nước và đá, khiến chúng trở thành dấu hiệu quan trọng của các điều kiện môi trường trong quá khứ. Các nhà khoa học đã phát hiện ra những khoáng chất này trước đây trên sao Hỏa - bằng xe tự hành trên mặt đất, tàu quỹ đạo trên cao và thậm chí trong các thiên thạch sao Hỏa rơi xuống Trái đất - nhưng dữ liệu mới nhất của Curiosity bổ sung thêm những chi tiết mới thú vị.
"Nó cho chúng ta biết rằng hành tinh này có thể sinh sống được và các mô hình về khả năng sinh sống là chính xác", tác giả chính của nghiên cứu, Ben Tutolo, phó giáo sư Khoa Trái đất, Năng lượng và Môi trường thuộc Khoa Khoa học của Đại học Calgary, cho biết trong một tuyên bố.
Các khoáng chất mà tàu thám hiểm tìm thấy có khả năng hình thành trong điều kiện cực kỳ khô hạn thông qua phản ứng hóa học giữa nước và đá, sau đó là quá trình bốc hơi. Quá trình này chỉ ra thời điểm sao Hỏa có bầu khí quyển đủ dày, giàu carbon dioxide, để hỗ trợ nước lỏng trên bề mặt. Tuy nhiên, khi bầu khí quyển mỏng đi, carbon dioxide đó sẽ bắt đầu biến thành đá.
Một khoáng chất nổi bật trong khám phá mới của Curiosity là siderite, một loại cacbonat giàu sắt được tìm thấy với hàm lượng cao đáng ngạc nhiên — từ năm đến 10% theo trọng lượng — cùng với các loại muối dễ hòa tan trong nước. "Những hàm ý rộng hơn là hành tinh này có thể sinh sống được cho đến thời điểm này, nhưng sau đó, khi [carbon dioxide] làm ấm hành tinh bắt đầu kết tủa dưới dạng siderit, nó có thể ảnh hưởng đến khả năng duy trì nhiệt độ của sao Hỏa", Tutolo cho biết.
Điều khiến phát hiện này thậm chí còn hấp dẫn hơn là sự hiện diện của sắt oxyhydroxide trong cùng một mỏ. Những khoáng chất này cho thấy sao Hỏa có thể đã từng có chu trình carbon hoạt động — tương tự như Trái đất — trong đó một số carbon dioxide bị khóa trong đá cuối cùng đã quay trở lại bầu khí quyển.
Những câu chuyện liên quan:
— Xe tự hành Perseverance của NASA đã chạm vào mỏ vàng đá sao Hỏa: 'Nó đã đáp ứng tất cả những gì chúng tôi hy vọng và hơn thế nữa'
— Xe tự hành Curiosity Mars phát hiện ra các phân tử hữu cơ lớn nhất từng thấy trên Hành tinh Đỏ
— Xe tự hành Curiosity lăn qua 'Cổng Quỷ' trên Sao Hỏa: Ảnh vũ trụ trong ngày
Bằng cách so sánh các phát hiện của Curiosity với dữ liệu quỹ đạo, các nhà khoa học tin rằng các lớp tương tự trên khắp hành tinh này có thể đã giữ lại tới 36 milibar carbon dioxide trong khí quyển — đủ để thay đổi đáng kể khí hậu của Sao Hỏa.
Khám phá trên Sao Hỏa này cũng liên quan chặt chẽ đến công việc đang được thực hiện ngay tại đây trên Trái đất. Tutolo cho biết ông đã khám phá ra những cách để chống lại biến đổi khí hậu bằng cách biến carbon dioxide do con người tạo ra thành khoáng chất cacbonat ổn định — về cơ bản là khóa carbon trong đá.
"Những gì chúng ta đang cố gắng làm trên Trái đất để chống lại biến đổi khí hậu là điều mà thiên nhiên có thể đã làm trên Sao Hỏa", ông nói. "Việc tìm hiểu về cơ chế tạo ra các khoáng chất này trên sao Hỏa giúp chúng ta hiểu rõ hơn cách thực hiện điều đó ở đây. Nghiên cứu sự sụp đổ của những ngày đầu ấm áp và ẩm ướt trên sao Hỏa cũng cho chúng ta biết rằng khả năng sinh sống là một điều rất mong manh."
