Bản đồ lòng đất Sao Hỏa và dấu hiệu của sự sống

Theo dõi KTMT trên

Lập bản đồ lòng đất Sao Hỏa bằng cách lắng nghe âm thanh

Các chuyên gia sử dụng dụng cụ trên InSight, trạm đổ bộ của NASA đáp xuống đồng bằng Elysium Planitia năm 2018 để nghiên cứu những trận động đất nhẹ trên Sao Hỏa. Dữ liệu của InSight cũng đã giúp các nhà khoa học hình dung sơ bộ về kích thước và thành phần cấu tạo của lõi Sao Hỏa, cũng như bản chất lớp phủ và độ dày lớp vỏ.

Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi các nhà địa vật lý Thụy Sĩ, sử dụng một kỹ thuật mới được phát triển trên Trái Đất để nhìn xuyên qua bề mặt Sao Hỏa khô cằn và khám phá khu vực sâu dưới 200 m trong lớp vỏ.

"Kỹ thuật này dựa trên sự rung động của môi trường xung quanh. Trên Trái Đất, các đại dương và gió khiến mặt đất rung chuyển mọi lúc. Sự rung chuyển đo được tại một điểm nhất định cũng có dấu ấn của lớp dưới bề mặt", Cedric Schmelzbach, nhà địa vật lý tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ (ETH Zurich), thành viên nhóm nghiên cứu, giải thích.

Về cơ bản, những chấn động trên bề mặt làm cho đất rung chuyển. Những rung động cực nhỏ này truyền sâu xuống dưới bề mặt và có thể được các dụng cụ nhạy bén phát hiện.

Schmelzbach cho biết, Sao Hỏa yên tĩnh hơn nhiều so với Trái Đất, không có đại dương và khí quyển cũng mỏng hơn nhiều, dẫn đến gió yếu hơn. Chưa kể, trong khi các nhà địa chất trên Trái Đất có thể sử dụng vô số trạm thì trên Sao Hỏa, họ chỉ có một - trạm đổ bộ InSight.

Tuy nhiên, việc lắng nghe sự tương tác giữa những cơn gió và lòng đất vẫn hé lộ các cấu trúc bên dưới bề mặt hành tinh Đỏ với sự chi tiết đáng kinh ngạc.

Bản đồ cung cấp thông tin thú vị về quá trình tiến hóa của Sao Hỏa suốt hàng tỉ năm. Nó hé lộ một lớp trầm tích sâu ngoài dự đoán và lớp trầm tích dày của dung nham đông cứng, tất cả được bao phủ bởi tầng đất cát dày 3 m.

Nguồn gốc của lớp trầm tích mới phát hiện vẫn còn là bí ẩn. Nó nằm ở độ sâu 30 - 70 m dưới bề mặt Sao Hỏa, kẹp giữa 2 lớp dung nham cổ đại đông cứng. Nhóm nghiên cứu đã so sánh hai lớp dung nham với những nghiên cứu trước đây về địa chất của các hố trũng gần đó. Điều này giúp họ xác định chúng hình thành vào hai giai đoạn quan trọng trong lịch sử địa chất Sao Hỏa, cách đây khoảng 1,7 tỉ năm và 3,6 tỉ năm.

Trên đỉnh của lớp dung nham trẻ hơn, ngay dưới lớp đất bề mặt, là một dải đá dày khoảng 15 m. Số đá này có thể từng bị hất lên khỏi bề mặt Sao Hỏa bởi một vụ va chạm thiên thạch, sau đó rơi trở lại xuống dưới.

Bằng chứng về sự sống trên Sao Hỏa

Các nhà nghiên cứu NASA muốn xem liệu các thành phần cho môi trường sống dựa trên sự phân giải phóng xạ có thể tồn tại trên Sao Hỏa hay không. Họ đã thu thập dữ liệu từ tàu thám hiểm Curiosity của NASA và các tàu vũ trụ quay quanh quỹ đạo khác, cũng như dữ liệu tổng hợp từ một bộ thiên thạch Sao Hỏa, đại diện cho các phần khác nhau của vỏ hành tinh.

Các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm các thành phần cho quá trình phân giải phóng xạ, các nguyên tố phóng xạ như thori, uranium và kali, các khoáng chất sunfua có thể chuyển thành sunfat; Và, các khối đá có đủ không gian lỗ rỗng để giữ nước.

Nghiên cứu cho thấy trong một số loại thiên thạch khác nhau trên Sao Hỏa, tất cả các thành phần đều có đủ để hỗ trợ các môi trường sống giống như Trái Đất. Điều này đặc biệt đúng đối với những thiên thạch khổng lồ có nguồn gốc từ đá lớp vỏ hơn 3,6 tỉ năm tuổi - được phát hiện có tiềm năng hỗ trợ sự sống cao nhất. Không giống như Trái Đất, Sao Hỏa thiếu một hệ thống kiến ​​tạo mảng liên tục tái chế đá lớp vỏ. Vì vậy những địa hình cổ đại này phần lớn vẫn không bị xáo trộn.

Các nhà nghiên cứu cho biết, những phát hiện này giúp chương trình thám hiểm nhằm tìm kiếm các dấu hiệu của sự sống ngày nay trong bề mặt Sao Hỏa. Những nghiên cứu trước đây đã tìm thấy bằng chứng về hệ thống nước ngầm đang hoạt động trên Sao Hỏa và có lý do để tin rằng nước ngầm tồn tại ngày nay. Ví dụ, một nghiên cứu gần đây đã nêu ra khả năng tồn tại một hồ nước ngầm ẩn dưới chỏm băng phía Nam của hành tinh Đỏ. Nghiên cứu mới này cho thấy bất cứ nơi nào có nước ngầm đều có năng lượng cho sự sống.

Tarnas và Mustard nói rằng, mặc dù chắc chắn có những thách thức kỹ thuật liên quan đến việc khám phá dưới bề mặt, nhưng chúng không thể không thực hiện được như mọi người vẫn nghĩ. Mustard cho biết, những tiến bộ gần đây trong các thiết bị khoan nhỏ có thể sớm thăm dò được độ sâu của Sao Hỏa.

Nguyễn Linh (T/h)