Phát hiện bất ngờ về hiện tượng sương giá trên đỉnh núi lửa của Sao Hỏa

Khám phá bất ngờ này về hiện tượng phân tán nước trên Hành tinh Đỏ có thể rất quan trọng đối với các sứ mệnh thám hiểm sao Hỏa của con người trong tương lai.

Phát hiện sương giá vào sáng sớm trên đỉnh của những ngọn núi lửa khổng lồ trên Sao Hỏa. Ảnh: ESA

Các nhà khoa học đã ghi nhận hiện tượng lý thú này qua hình ảnh được chụp từ tàu thăm dò Trace Gas của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA). Những ngọn núi lửa khổng lồ nằm ở cao nguyên Tharsis rộng tới 5000 km gần xích đạo sao Hỏa. Những núi lửa này đã tắt hàng triệu năm nay. Nổi bật trong số đó có ngọn núi lửa lớn nhất trong hệ Mặt Trời, Olympus Mons, cao gần gấp 3 lần đỉnh Everest.

Nhà khoa học Adomas Valantinas tại Đại học Brown (Mỹ), tác giả chính của nghiên cứu cho biết việc phát hiện sương giá tại khu vực xung quanh đường xích đạo của sao Hỏa là hoàn toàn tình cờ và ngoài dự kiến. Theo ông, giới khoa học cho rằng sương giá không thể hình thành xung quanh xích đạo của sao Hỏa vì khu vực này nhiều ánh sáng Mặt Trời và khí quyển mỏng, do đó nhiệt độ tương đối ấm áp - không giống như trên Trái Đất, nơi sương giá có thể hình thành trên những đỉnh núi cao. Ngoài ra, trong bầu khí quyển gần xích đạo sao Hỏa rất ít nước, do đó ít khả năng xảy ra hiện tượng ngưng tụ hơi nước.

Nhà khoa học Frederic Schmidt tại Đại học Paris-Saclay (Pháp) - đồng tác giả nghiên cứu - cho biết các tàu thăm dò vũ trụ trước đây đã quan sát thấy hiện tượng sương giá ở những vùng ẩm hơn trên sao Hỏa, đáng chú ý là các đồng bằng phía Bắc.

Tàu thăm dò Trace Gas đã chụp được ảnh khi những tia sáng đầu tiên của Mặt Trời chiếu qua đỉnh các ngọn núi lừa. Qua ảnh, các nhà khoa học nhìn thấy một lớp đọng màu xanh da trời lấp lánh, một lớp kết cấu đặc biệt chỉ nhìn thấy được vào sáng sớm và trong mùa lạnh. Theo ESA, lớp băng này chỉ mỏng bằng một sợi tóc và tồn tại trong thời gian ngắn.

Tuy nhiên, ESA ước tính có khoảng 150.000 tấn nước - tương đương 60 bể bơi tiêu chuẩn Olympic - trong sương giá hình thành hằng ngày trên đỉnh các ngọn núi lửa Olympus Mons, Arsia Mons, Ascraeus Mons và Ceraunius Tholus.

Các nhà nghiên cứu cho rằng sương giá hình thành do một hiện tượng khí hậu bên trong miệng núi lửa. Theo đó, gió thổi mạnh dọc theo sườn núi lửa mang không khí tương đối ẩm từ gần bề mặt lên cao, nơi khí ẩm ngưng tụ thành sương giá. Nhà khoa học Nicolas Thomas cho biết giới khoa học đã quan sát được hiện tượng này trên Trái Đất cũng như các khu vực khác trên Sao Hỏa.

Theo ESA, việc mô hình hóa cách thức hình thành sương giá có thể giúp các nhà khoa học khám phá thêm những bí mật của Hành tinh Đỏ như nơi có nước tồn tại và sự di chuyển của nước giữa các hồ chứa. Điều này có ý nghĩa quan trọng đối với các sứ mệnh đưa con người lên sao Hỏa trong tương lai.