Sao Hỏa, hành tinh đỏ trong Hệ Mặt Trời, đã trải qua nhiều biến đổi về khí hậu trong hàng tỷ năm qua. Từ một hành tinh có thể từng có bầu khí quyển dày và nước lỏng chảy trên bề mặt, Sao Hỏa hiện nay là một thế giới lạnh lẽo, khô cằn với bầu khí quyển mỏng và khí hậu khắc nghiệt. Hai sứ mệnh lớn của NASA, Curiosity và Perseverance, đã đóng vai trò quan trọng trong việc khám phá và giải mã những thay đổi khí hậu này. Các dữ liệu thu thập được từ bề mặt Sao Hỏa đã giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về lịch sử khí hậu của hành tinh, từ thời kỳ có nước đến giai đoạn khô cằn và lạnh lẽo hiện tại.
Curiosity, hoạt động từ năm 2012 tại miệng hố Gale, và Perseverance, hạ cánh vào năm 2021 tại miệng hố Jezero, đều được trang bị các công cụ khoa học tiên tiến để nghiên cứu bề mặt, địa chất và khí hậu Sao Hỏa. Những phát hiện từ hai sứ mệnh này không chỉ cung cấp cái nhìn sâu rộng hơn về khí hậu quá khứ của Sao Hỏa mà còn mở ra những câu hỏi về sự tồn tại của nước và khả năng hành tinh này từng hỗ trợ sự sống.
Khí Hậu Cổ Đại Trên Sao Hỏa: Thời Kỳ Của Nước Lỏng
Một trong những phát hiện quan trọng nhất từ cả Curiosity và Perseverance là bằng chứng cho thấy Sao Hỏa từng có một khí hậu ấm áp và ẩm ướt hơn, đủ điều kiện để nước lỏng tồn tại trên bề mặt. Curiosity đã tìm thấy các dấu hiệu của sông ngòi cổ đại và hồ nước trong miệng hố Gale, cho thấy khu vực này từng là một lòng hồ lớn chứa đầy nước. Các khoáng chất như đất sét và hematit được tìm thấy tại đây chỉ hình thành trong môi trường ẩm ướt, củng cố thêm bằng chứng về sự tồn tại của nước lỏng trong thời kỳ Noachian, cách đây khoảng 3,5 tỷ năm.
Tàu Perseverance, với sứ mệnh khám phá miệng hố Jezero, cũng đã phát hiện ra bằng chứng về một hệ thống sông ngòi cổ đại từng đổ vào hồ Jezero. Các lớp trầm tích được tìm thấy trong delta sông tại Jezero cho thấy rằng nước đã tồn tại trong một khoảng thời gian dài, tạo điều kiện cho các hợp chất hữu cơ và các dấu hiệu sinh học tiềm năng hình thành. Khí hậu ẩm ướt này có thể đã duy trì trong hàng triệu năm trước khi Sao Hỏa dần mất đi bầu khí quyển dày và trở nên khô cằn như hiện nay.
Vai Trò Của Khí Quyển Và Gió Mặt Trời Trong Việc Thay Đổi Khí Hậu
Các dữ liệu từ cả hai tàu thăm dò cho thấy rằng sự mất mát khí quyển là một trong những yếu tố quan trọng dẫn đến việc Sao Hỏa trở nên khô cằn và lạnh lẽo. Sao Hỏa không có từ trường mạnh như Trái Đất để bảo vệ khí quyển khỏi gió Mặt Trời, khiến bầu khí quyển dần bị thổi bay vào không gian trong hàng tỷ năm. Curiosity đã phát hiện ra rằng áp suất khí quyển hiện tại của Sao Hỏa chỉ bằng khoảng 1% so với Trái Đất, điều này không đủ để giữ nước lỏng tồn tại trên bề mặt.
Perseverance, thông qua việc nghiên cứu các lớp trầm tích và bề mặt địa chất, cũng cung cấp thêm thông tin về cách khí quyển Sao Hỏa thay đổi theo thời gian. Các dữ liệu từ những mẫu đá và đất đá thu thập cho thấy rằng Sao Hỏa đã trải qua các chu kỳ biến đổi khí hậu, từ những giai đoạn ẩm ướt đến những giai đoạn khô hạn và lạnh lẽo. Những phát hiện này giúp củng cố giả thuyết rằng Sao Hỏa từng có một bầu khí quyển dày, đủ để duy trì nước lỏng và có khả năng hỗ trợ sự sống.
Khí Hậu Hiện Tại Của Sao Hỏa: Lạnh Lẽo Và Khắc Nghiệt
Hiện tại, Sao Hỏa là một hành tinh có khí hậu cực kỳ lạnh lẽo, với nhiệt độ trung bình vào khoảng -80 độ F (-60 độ C), và có thể xuống thấp hơn nhiều vào ban đêm hoặc ở các vùng cực. Bầu khí quyển mỏng chủ yếu là CO2 không đủ để giữ nhiệt, khiến Sao Hỏa không thể duy trì nước lỏng trên bề mặt trong điều kiện khí hậu hiện tại. Các bão cát toàn cầu, như Curiosity và Perseverance đã ghi nhận, cũng là một đặc điểm nổi bật của khí hậu Sao Hỏa. Những cơn bão này có thể kéo dài hàng tuần, thậm chí hàng tháng, che phủ toàn bộ hành tinh và làm biến đổi bề mặt.
Mặc dù nước lỏng không còn tồn tại trên bề mặt, nhưng cả Curiosity và Perseverance đều đã tìm thấy bằng chứng về sự tồn tại của băng và nước ngầm dưới bề mặt, đặc biệt là tại các vùng cực và các vùng đất thấp. Điều này mở ra khả năng rằng dưới lớp bề mặt khô cằn, Sao Hỏa vẫn còn những khu vực có nước, có thể là yếu tố quan trọng cho việc hỗ trợ sự sống vi sinh vật nếu chúng tồn tại.
Tìm Hiểu Về Quá Khứ Khí Hậu Qua Các Lớp Trầm Tích
Các lớp trầm tích và đá cổ đại tại miệng hố Gale và Jezero là những "hồ sơ" tự nhiên về lịch sử khí hậu Sao Hỏa. Curiosity đã thu thập các mẫu vật từ các lớp trầm tích tại miệng hố Gale, giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về sự biến đổi khí hậu của Sao Hỏa trong hàng tỷ năm qua. Những lớp đất đá tại đây chứa đựng các thông tin về khí hậu ẩm ướt trong quá khứ và sự chuyển đổi sang môi trường khô cằn hiện tại.
Perseverance, với mục tiêu khám phá các lớp trầm tích tại miệng hố Jezero, đã phát hiện ra rằng các lớp đất đá này có thể cung cấp những manh mối về thời kỳ mà nước lỏng từng tồn tại và những điều kiện khí hậu ủng hộ sự sống. Những mẫu vật mà Perseverance thu thập sẽ được lưu trữ để mang về Trái Đất trong tương lai, cung cấp cơ hội để phân tích kỹ hơn về khí hậu Sao Hỏa và tiềm năng hỗ trợ sự sống trong quá khứ.
Khí hậu Sao Hỏa
Các sứ mệnh Curiosity và Perseverance đã cung cấp những dữ liệu quý giá giúp chúng ta hiểu rõ hơn về lịch sử khí hậu Sao Hỏa, từ thời kỳ ấm áp và ẩm ướt đến giai đoạn khô cằn và lạnh lẽo hiện nay. Những phát hiện từ các sứ mệnh này cho thấy Sao Hỏa từng có những điều kiện thuận lợi cho nước lỏng tồn tại và có khả năng hỗ trợ sự sống vi sinh vật trong quá khứ. Mặc dù khí hậu hiện tại của Sao Hỏa rất khắc nghiệt, nhưng các bằng chứng về nước ngầm và các lớp băng dưới bề mặt vẫn mở ra hy vọng về khả năng tồn tại của sự sống, ít nhất là ở dạng vi sinh vật. Trong tương lai, các sứ mệnh tiếp theo sẽ tiếp tục khám phá và nghiên cứu sâu hơn về lịch sử khí hậu của Sao Hỏa, từ đó giúp chúng ta hiểu rõ hơn về khả năng định cư của con người trên hành tinh đỏ.
0 Comments