Vì sao sao Hỏa lại mất hết nước và trở nên khô cằn?

Sao Hỏa vẫn luôn là hành tinh được chú ý nhiều nhất, đặc biệt sau khi tỉ phú Elon Musk tuyên bố hồi tháng 9/2016 về tương lai di cư dân lên sao Hỏa và dự báo của NASA rằng con người sẽ đến sao Hỏa vào năm 2040.

Theo Science ABC, những phát triển khoa học công nghệ trong thời gian gần đây đã mở ra một kỷ nguyên mới trong việc thăm dò và khám phá hành tinh hàng xóm gần nhất của Trái đất, tuy vậy chúng ta vẫn luôn có một cảm giác hoài nghi về vấn đề con người sẽ sống ở sao Hỏa. Có rất nhiều lý do cho sự hoài nghi này, một trong số đó chính là sự khan hiếm về nguồn nước (gần như là không có nước) trên bề mặt sao Hỏa. Thật ra, sao Hỏa không hẳn là luôn luôn không có nước…

Những dấu hiệu của nước trên sao Hỏa

Mariner 9, một chiếc tàu vũ trụ được NASA gửi tới quỹ đạo của sao Hỏa đã có được một số hình ảnh về bề mặt của sao Hỏa, phát hiện ra dấu tích của lòng sông thời cổ đại trên hành tinh khô cằn và bụi bặm này. Đây là điều rất đáng ngạc nhiên, vì trước khi có phát hiện này hầu hết các nhà khoa học đều cho rằng sao Hỏa, từ trước đến nay, đã luôn luôn khô cằn.

Một hình ảnh do Mariner 9 gửi về cho thấy dấu hiệu của một số dòng kênh cổ đại trên sao Hỏa. Nguồn: www.jpl.nasa.gov

Một tuyên bố khác liên quan đến sự có mặt của nước trên sao Hỏa đã được thực hiện bởi TS. Tim Parker, ĐH Nam California và là tác giả của "Giả thuyết về đại dương của sao Hỏa", trong đó bao gồm việc giải thích sự hình thành bề mặt sao Hỏa, các bờ biển cổ đại và những khu vực đã từng là những hồ nước. Vào năm 2000, Machel Malin và Ken Edgett – các nhà khoa học của Mars Global Surveyor, đã khám phá được một điểm khác giúp chỉ ra rằng trong quá khứ, sao Hỏa đã từng có nước. Tất cả những việc nêu trên đều góp phần khẳng định rằng, thực ra sao Hỏa đã từng có sự hiện diện của một lượng nước cụ thể vào khoảng vài tỷ năm trước đây.

Sao Hỏa sẽ như thế nào nếu nó vẫn còn có nước (Nguồn ảnh: Kevin Gill)

Tại sao sao Hỏa lại mất hết nước và khô cằn?

Sau hình ảnh đầu tiên về các dấu hiệu của sông hồ trên sao Hỏa mà Mariner 9 gửi về, các nhà thiên văn đã đưa ra một số giả thuyết để giải thích sự biến mất đột ngột của nước trên sao Hỏa. Một trong số đó là sự thay đổi khí hậu khắc nghiệt diễn ra khảng 600 triệu năm sau khi sao Hỏa được hình thành. Tiếp đó, sự hoạt động của rất nhiều núi lửa đã biến hành tinh này trở thành một vùng đất hoang, khô cằn, sỏi đá và không còn nước.

Những giả thuyết trên đã bị bác bỏ sau khi du thuyền vũ trụ mang tên "Sứ mệnh Khí quyển và Tiến hóa bất ổn của Sao Hỏa" (MAVEN) được gửi đến để khám phá khí quyển sao Hỏa và trả về cho NASA những hình ảnh mà nó ghi nhận được.

Dựa vào những dữ liệu mà MAVEN gửi về, rõ ràng rằng sao Hỏa đã mất nước do "bão Mặt Trời". Đây là một đầu mối quan trọng về một bí ẩn lâu nay đối với giới khoa học,về việc tại sao một hành tinh từng giống với Trái Đất bị biến thành một sa mạc lạnh và khô như hiện nay.

Tác động của Bão Mặt Trời

Như bạn có thể đã biết, bầu khí quyển của một hành tinh không chỉ cung cấp các loại khí quan trọng cần thiết cho sự sống, mà còn giữ cho hành tinh đó được bảo vệ khỏi tác động của bão Mặt trời (chúng chứa các hạt mang điện (electrons and protons) phát ra từ Mặt trời).

Không giống như Trái Đất, Sao Hỏa không có từ trường. Từ trường của sao Hỏa đã biến mất khoảng 4 tỷ năm về trước. Do vậy, bầu khí quyển của sao Hỏa trở nên mỏng manh và yếu ớt hơn bao giờ hết.

Từ trường đã bảo vệ Trái đất khỏi Bão mặt trời như thế nào? (Nguồn ảnh: Koya979/ Shutterstock)

Bạn có thể thấy rằng, từ trường của một hành tinh ngăn chặn hầu hết các hạt điện tích từ bão Mặt trời hướng đến hành tinh đó, do vậy nó giúp che chắn và bảo vệ bầu khí quyển của hành tinh. Nếu không có từ trường, khí quyển sẽ nhanh chóng bị "lột" ra khỏi hành tinh do bão mặt trời – đây chính xác là điều đã xảy ra với sao Hỏa vài tỷ năm về trước. NASA đã chứng minh được điều này. Ngày 8/3/2015, MAVEN đã chứng kiến một cơn bão siêu bão Mặt Trời đang nuốt bầu khí quyển của hành tinh.

Do không có từ trường, trước tiên, bão mặt trời sẽ "ăn" khí quyển của sao Hỏa, từ đó khiến cho nước trên sao Hỏa bốc hơi và biến mất, để lại cho sao Hỏa bề mặt khô cằn, không sự sống mà chúng ta nhìn thấy ngày nay.

Nghiên cứu của tàu vũ trụ MAVEN tiếp tục giúp các nhà khoa học kết nối những mảnh ghép về sự hiểu biết về Hành tinh Đỏ, để từ đó có thể lý giải một cách rõ ràng nguyên nhân tại sao, một hành tinh từng giống với Trái Đất, giờ lại trở lên khô cằn và lạnh lẽo như ngày nay. Và nghiên cứu của NASA cũng cho chúng ta hiểu rằng Sao Hỏa từng có đầy đủ các điều kiện cần thiết để tồn tại sự sống.

MAVEN không chỉ giúp làm sáng tỏ những bí ẩn về "quá khứ có nước" của sao Hỏa, mà còn dẫn chúng ta đến những khám phá thú vị về người hàng xóm đỏ của mình. Những phát hiện này rất hữu ích trong việc tìm hiểu sâu hơn về sao Hỏa - hành tinh gần Trái đất nhất trong Hệ mặt trời. Những hiểu biết đó về sao Hỏa, đối với thời điểm hiện tại, là vô cùng quan trọng. Nó sẽ góp phần thúc đẩy các tuyên bố về việc đưa con người lên sao Hỏa trở thành hiện thực trong tương lai gần.

Anh Cao