Trên sao Hỏa hiện nay có nước chảy?

Nước lỏng có lẽ đang chảy trên sao Hỏa hiện nay, theo một nhóm nhà khoa học ở Mĩ. Ảnh chụp từ Tàu quỹ đạo Trinh sát sao Hỏa (MRO) của NASA cho thấy những cấu trúc tối, hẹp, hình ngón tay chạy theo những dốc nghiêng trong những vùng nhất định thuộc bán cầu nam của hành tinh trong những tháng mùa hè của nó. Các nhà nghiên cứu tin rằng đây có thể là do nước muối chảy gây ra và kết quả làm tăng thêm sức nặng cho viễn cảnh có khả năng có sự sống trên sao Hỏa.

Trong những năm gần đây, các vệ tinh quay xung quanh Hỏa tinh đã cho thấy băng có khả năng tồn tại ngay bên dưới bề mặt của hành tinh ở những vùng vĩ độ trung-đến-cao. Ảnh chụp vệ tinh còn cho thấy những con rãnh trên thành miệng hố sao Hỏa có thể tạo ra bởi nước lỏng chảy xuống thành hố trong lịch sử địa chất khá gần đây – mặc dù một số nhà nghiên cứu chưa thống nhất. Tuy nhiên, số đông mọi người đồng ý rằng nước lỏng ở dạng những cái hồ lâu năm không thể có mặt trên sao Hỏa ngày nay, biết rằng nhiệt độ trung bình trên bề mặt của hành tinh là khoảng – 60^oC và thời tiết cực kì khô hanh.

Nay Alfred McEwen thuộc trường Đại học Arizona và các đồng nghiệp cho biết bề mặt Hỏa tinh rốt cuộc có thể là quê hương đối với nước lỏng, mặc dù ở một trạng thái có phần nhất thời. Khám phá trên xuất hiện sau khi một trong các đồng nghiệp của McEwen, Lujendra Ojha, phân tích hai ảnh của cùng một điểm trên bề mặt Hỏa tinh do kính thiên văn HiRISE của MRO chụp. Ý tưởng là xây dựng một ảnh nổi để cảm nhận chiều sâu, nhưng ý tưởng này tỏ ra khó khăn vì các chi tiết trong ảnh, được chụp ở những thời điểm hơi khác nhau, không giống nhau.

Một ảnh chụp của bề mặt sao Hỏa cho thấy những sọc vằn mà Alfred McEwen và nhóm của ông phát hiện. Hai mũi tên ở phía trên ảnh chỉ những sọc màu cam nhạt có thể là những mương rãnh không còn mang nước mặn nữa. (Ảnh: Science/AAAS)

Biến đổi theo mùa

Các nhà nghiên cứu nhanh chóng nhận ra sự có mặt của những sọc đen chỉ rộng vài mét và dài tới vài trăm mét kéo dài xuống những dốc đá và chiều dài của chúng thay đổi theo thời gian. Đối chiếu với những ảnh chụp khác trong kho tư liệu, rồi sau đó xác nhận khám phá của họ với những ảnh mới thu từ HiRISE, các nhà nghiên cứu nhận ra rằng những đặc điểm này có mặt ở một vài nơi chọn lọc trong vùng bán cầu nam, và chúng xuất hiện vào cuối mùa xuân sao Hỏa, phát triển trong mùa hè và sau đó mờ dần với sự xuất hiện của mùa thu hoặc mùa đông.

Một thành viên khác của đội, Shane Byrne, cho biết các nhà nghiên cứu “đã suy nghĩ lâu và vất vả” về cái có thể gây ra những sọc vằn này. Họ ngờ vực thủ phạm có thể là bụi đang lở xuống dốc và phơi ra chất liệu tối hơn bên dưới, nhưng họ đã bác bỏ ý tưởng này vì hiện tượng chỉ nhìn thấy ở những bờ dốc trên thực tế không có bụi. Một khả năng nữa là những sọc vằn đó là do băng tan gây ra, nhưng các nhà nghiên cứu lại bác bỏ điều này vì trong một số vùng đã nghiên cứu nhiệt độ ban ngày tối đa lúc cao điểm mùa hè đạt tới 25^oC, nhiệt độ cản trở sự hình thành của băng trong bất kì khoảng thời gian nào.

Thay vào đó, theo các nhà nghiên cứu, những sọc vằn đó được giải thích tốt nhất bởi nước mặn đang chảy. Muối, cái người ta biết có nhiều trên sao Hỏa, làm giảm điểm đông đặc của nước, cho phép nó tồn tại ở trạng thái lỏng của nó ở nhiệt độ dưới 0^oC. Muối còn thay đổi các tính chất bay hơi của nước, nghĩa là nước mặn có thể chống chịu trước thời tiết cực kì khô hanh của sao Hỏa tốt hơn nhiều so với nước tinh khiết. Đối với những bề mặt tối, McEwen và các đồng nghiệp đề xuất rằng nước lỏng có thể đang kết dính những chất liệu dạng hạt mịn với nhau và làm cho chúng trông sạm màu khi bình thường trông chúng sáng hơn, nhưng các nhà nghiên cứu thừa nhận rằng họ không thể giải thích tại sao những bờ dốc đó lại trở về màu sắc bình thường của chúng trong mùa đông.

Những sọc vằn bí ẩn

Về những sọc vằn đó, còn có nhiều câu hỏi chưa được trả lời. Thí dụ, tại sao chưa có sọc nào được tìm thấy ở bán cầu bắc của Hỏa tinh? Đội nghiên cứu cho rằng điều này có thể là do một sự dồi dào hơn của những dốc đá thích hợp ở phía nam và thực tế mùa hè ở bán cầu nam ấm hơn. Tuy nhiên, quan trọng nhất là đội nghiên cứu không hiểu nước đó từ đâu mà có. Các nhà nghiên cứu nêu giả thuyết rằng nước ngấm lên trên các vỉa đá đã đi qua những vết nứt bên trong đá cho đến khi nó lên tới bề mặt. Điều này cho thấy nước đang đi lên từ lòng đất, nhưng như Byrne trình bày, nhiệt độ ở ngay bên dưới bề mặt Hỏa tinh vài ba mét, thậm chí vào cao điểm mùa hè, là đủ thấp để làm đông đặc mọi thứ ngoại trừ thứ nước mặn kì lạ nhất đó.

Michael Hecht thuộc Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA ở California, người không có liên quan trong nghiên cứu trên, tin rằng nghiên cứu trên cung cấp bằng chứng “thuyết phục và hấp dẫn” cho nước chảy trên bề mặt sao Hỏa. Ông nói McEwen và các đồng nghiệp “hoàn toàn chính đáng” trong việc nghĩ tới nước mặn là lời giải thích, ông cho biết sao Hỏa quá khô nên ngay cả ở những nhiệt độ thấp cỡ -70^oC, thì nước vẫn có thể bay hơi. “Cách duy nhất để có nước lỏng liên tục là tìm một cách cho nó vẫn ở dạng lỏng ở nhiệt độ gần -70^oC”, ông nói. “Nước mặn có thể đáp ứng yêu cầu đó”.

Tuy nhiên, Hecht nghĩ rằng lượng nước đó có khả năng “xả ra” từ khí quyển, biết rằng vào mùa đông những bờ dốc ở bán cầu nam lạnh hơn bất kì bề mặt nào xung quanh và vì thế bắt nước bởi sự ngăn cản nó bay hơi.

Tuy nhiên, để chứng minh giả thuyết nước mặn, sẽ phải gửi một phi thuyền rô bôt tiếp đất Hỏa tinh đến một trong những vùng có đặc điểm mới nhận dạng đó, Byrne nói. Một thiết bị tiếp đất sẽ có thể nhận ra sự tồn tại của nước lỏng và, nếu làm được như thế, nó còn xác định thành phần của nước để tìm xem nó chứa loại muối gì. Ông cho biết một sứ mệnh như vậy còn có thể săn tìm những dấu hiệu của những dạng sống đơn giản, biết rằng những loại vi khuẩn khác thường có thể sống đến mức khó tin trong nước mặn.

Nguồn: physicsworld.com