Phát hiện bất ngờ từ độ sâu 8 km
Ảnh chụp hố thiên thạch Cassini trên Sao Hỏa (Ảnh: NASA).
Một nghiên cứu mới do hai nhà khoa học Hrvoje Tkalčić và Weijia Sun công bố trên The Conversation đang làm dấy lên mối quan tâm lớn trong giới khoa học hành tinh. Đó là dưới lớp vỏ Sao Hỏa có thể tồn tại một hồ chứa nước lỏng khổng lồ, bị "chôn vùi" từ hàng tỷ năm trước.
Nghiên cứu sử dụng dữ liệu thu thập bởi tàu đổ bộ InSight của NASA, được triển khai từ năm 2018 nhằm nghiên cứu địa chấn và cấu trúc bên trong của Sao Hỏa.
Trước hết, cần hiểu về khái niệm sóng cắt. Đây là một dạng rung động của địa chất, xảy ra khi chúng bị chặn hoặc làm chậm khi gặp vật liệu mềm hoặc nước bên dưới lòng đất.
Thông qua các sóng địa chấn, đặc biệt là sóng cắt, nhóm nghiên cứu phát hiện một lớp bất thường sâu từ 5,4 đến 8 km bên dưới bề mặt Sao Hỏa.
Tại lớp này, tốc độ sóng giảm đáng kể. Đây là tín hiệu không thể rõ ràng hơn, cho thấy lớp vật chất có độ xốp cao chứa nước lỏng. Nói cách khác, đá ở tầng này có thể hoạt động như một tầng chứa nước ngầm, tương tự như các tầng ngậm nước trên Trái Đất.
Thông qua phân tích địa chấn, các nhà khoa học tính toán rằng khu vực này có thể chứa một thể tích nước đủ để bao phủ toàn bộ hành tinh trong một đại dương sâu 520-780 mét. Con số này tương đương, và thậm chí lớn hơn lượng nước từng được ước tính đã biến mất khỏi bề mặt hành tinh.
Điều này bổ sung một mảnh ghép quan trọng vào câu hỏi lâu nay: Nước trên Sao Hỏa đã biến đi đâu?
Sao Hỏa: Từ hành tinh ẩm ướt đến sa mạc lạnh
4 tỷ năm trước, Sao Hỏa có thể đã từng là nơi chứa một đại dương khổng lồ. Nhưng nước bề mặt đã dần biến mất, chỉ còn lại những tàn tích đóng băng gần các cực (Ảnh: NASA).
Cách đây 4 tỷ năm, trong thời kỳ Noachian, Sao Hỏa từng là một hành tinh ẩm ướt với đại dương, sông ngòi và hệ sinh thái tiềm năng.
Các nghiên cứu hình ảnh từ vệ tinh và xe tự hành cho thấy sự hiện diện của kênh sông cổ, đồng bằng châu thổ, và dấu vết xói mòn. Đây là các bằng chứng thuyết phục cho quá khứ thú vị của hành tinh này.
Tuy nhiên, theo thời gian, do sự suy yếu của từ trường và sự mất dần của bầu khí quyển, Sao Hỏa trở nên lạnh hơn, khô hơn, và phần lớn nước bề mặt hoặc bay hơi ra ngoài không gian, hoặc đóng băng ở cực, hoặc liên kết trong khoáng chất đá.
Dẫu vậy, các mô hình thủy văn cho thấy vẫn còn thiếu một lượng nước khổng lồ chưa được giải thích, đủ để phủ kín hành tinh này trong đại dương sâu 700-900 mét.
Giả thuyết được nhóm nghiên cứu đề xuất là: một phần đáng kể của lượng nước mất tích này đã thấm vào lòng đất, lọt xuống các vết nứt sinh ra từ các vụ va chạm thiên thạch thời kỳ cổ đại, rồi bị "mắc kẹt" trong lớp vỏ ở trạng thái lỏng nhờ vào nhiệt độ cao hơn ở sâu bên dưới - nơi không bị đóng băng như các lớp gần bề mặt.
Phát hiện này không chỉ giúp lý giải sự thất thoát nước, mà còn mở ra khả năng về sự sống tiềm năng trong lòng đất Sao Hỏa - tương tự các hệ sinh thái vi sinh vật dưới sâu của Trái Đất, vốn có thể sống trong đá nứt ngầm chứa nước và không tiếp xúc ánh sáng mặt trời.
