Phát hiện một khu vực kỳ lạ trên sao Hỏa thích hợp cho sự sống

Khu vực kỳ lạ vừa được phát hiện có hình dạng như cái phễu. Nó giống các cấu trúc trên Trái Đất từ thời cổ xưa khi một núi lửa phun trào bên dưới những lớp băng tuyết dày đặc, như ở Iceland và Greenland. Nếu quá trình tương tự cũng xảy ra trên sao Hỏa, nó sẽ cung cấp cho khu vực kỳ lạ này một môi trường ấm và đầy chất dinh dưỡng.

“Chúng tôi đã dựng bản đồ khu vực này vì nó dường như chứa đựng những thành phần cần thiết cho sự sống, bao gồm nước, nhiệt độ và các chất dinh dưỡng”, nhà nghiên cứu Joseph Levy từ Đại học Texas cho biết.

Cấu trúc hình phễu kỳ lạ này nằm bên trong một núi lửa cạnh khu vực đồng bằng Hellas ở bán cầu nam của sao Hỏa.

Hình ảnh chụp từ vệ tinh MRO của NASA và mặt cắt ba chiều được các nhà nghiên cứu giả lập. Ảnh: Joseph Levy et. al.

Lưu vực đồng bằng Hellas thực sự là một miệng núi lửa lớn. Trong thực tế nó là những miệng hố to lớn nhất trên các hành tinh của Hệ Mặt Trời, nhưng nó còn bao gồm những miệng hố nhỏ hơn, điều này cho thấy nó đã được hình thành từ lâu trên bề mặt sao Hỏa.

Khu vực này lần đầu được phát hiện bởi nhà nghiên cứu Levy vào năm 2009, khi ông vô tình nhìn thấy khu vực kỳ lạ này qua hình ảnh chụp bởi tàu Mars Reconnaissance Orbiter của NASA thăm dò ở khu vực quỹ đạo sao Hỏa.

Sau đó, ông tìm thấy một cấu trúc tương tự ở khu vực rãnh núi Galaxias trên sao Hỏa, nằm trong một vùng lưu vực khổng lồ được gọi là đồng bằng Utopia.

“Những dạng địa hình gây sự chú ý với chúng tôi vì hình dạng kỳ lạ của chúng. Chúng có thể mang hình ảnh một hồng tâm với những đường tròn đồng tâm, hoặc có thể mang một hình ảnh nào đó rất quen thuộc với người Trái Đất”, Levy cho biết.

Sau khi quan sát và phân tích, giờ đây Levy đã có được hình ảnh mô phỏng lập thể chính xác về khu vực này và có thể tiến hành phân tích nó. Nhóm nghiên cứu của ông có thể dựng bản đồ ba chiều từ hình ảnh hai chiều, và bây giờ sẽ bắt đầu phân tích phần bên dưới bề mặt.

Hóa ra chúng đều có dạng như cái phễu, phần đầu to ra và dần thu nhỏ xuống đáy. “Điều này khiến chúng tôi hết sức ngạc nhiên, dẫn đến nhiều suy nghĩ về việc liệu có sự tan chảy vật chất ở tâm không, băng giá và vật chất xung quanh từ mọi phía có phải đổ về phần trung tâm của cái phễu này không”.

“Chúng tôi nghĩ rằng, có lẽ trong quá khứ nó đã từng là một hố va chạm bởi một thiên thạch đâm vào sao Hỏa, nhưng thời gian trôi qua, khiến kích cỡ của nó mở rộng và trở thành một miệng núi lửa lớn”, Levy cho biết.

Sau đó, các nhà nghiên cứu giả lập một số tình huống cho hai chiếc phễu này, dẫn tới nhiều kết quả thu được. Họ ước tính rằng khoảng 2,4 km³và 0,2 km³vật chất từ mỗi cấu trúc dạng chiếc phễu đã được bỏ đi để tạo thành khu vực trũng trong vùng đồng bằng Hellas và rãnh núi Galaxias. Những vật chất bị bỏ đi dường như hầu hết chỉ là nước và băng đá.

Trong khi ở rãnh núi Galaxias sự việc được diễn ra bởi tác động trên bề mặt của sao Hỏa, thì ở khu vực đồng bằng Hellas dường như được tác động bởi hoạt động của núi lửa.

Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy được những chi tiết gợi ý rằng quá trình tăng nhiệt độ từ một vụ phun trào núi lửa lúc xưa đã đẩy những vật chất này ra ngoài và tạo thành dòng chảy, giống như những gì xảy ra trên Trái Đất khi dung nham và băng tuyết trộn chung với nhau.

Một rãnh băng ở chỏm băng Vatnajökull tại Iceland, cho thấy dấu vết của dòng chảy nham thạch núi lửa trong quá khứ. Ảnh: Joseph Levy et. al.

Nhóm nghiên cứu ước tính khoảng 105 m³ magma đã làm tan chảy và chuyển đi hết số băng tuyết. Quá trình này vô tình đã để lại nhiều yếu tố thích hợp cho sự sống phát triển, vì băng tuyết để lại nước và magma để lại nhiệt và dưỡng chất.

Giờ đây các nhà khoa học hy vọng một tàu thăm dò mới mà NASA sẽ gửi lên sao Hỏa vào năm 2020 để tìm kiếm những dấu hiệu của sự sống, có thể sẽ giúp mở thêm nhiều manh mối hơn về quá trình phân tích này của các nhà khoa học.

“Những cấu trúc này rất giống với những cấu trúc trên Trái đất, nếu chúng ta tìm thêm được thông tin về những vật chất có thật bên dưới bề mặt khu vực này của sao Hỏa, chúng ta sẽ suy luận ra được quá trình đã diễn ra các hiện tượng này vì chúng tương tự như những quá trình đã xảy ra ở Trái đất”, nhà núi lửa học Gro Pedersen từ Đại học Iceland, cho biết.

Nghiên cứu này được đăng tải trên Tạp chí Icarus.