Rất lâu về trước, sao Hỏa kỳ lạ hơn nhiều so với những gì chúng ta tưởng. Hàm lượng khoáng chất trong những tảng đá lạ lùng được tìm thấy ở miệng hố va chạm Jezero chỉ có thể hình thành trong điều kiện rất ẩm ướt ở thời quá khứ, không như những gì chúng ta nhìn thấy trên sao Hỏa khô cằn ngày nay.
Nhà khoa học hành tinh Roger Wiens ở Trường đại học Purdue, Mỹ, cho biết trên Trái Đất, các khoáng chất này hình thành ở nơi có lượng mưa lớn và khí hậu ấm áp hoặc trong các hệ thống thủy nhiệt như suối nước nóng.
Cả hai môi trường đều là điều kiện lý tưởng cho sự sống. Những khoáng chất này là những gì còn sót lại khi đá ngập dưới dòng nước chảy qua thời gian rất dài.
Theo năm tháng, nước ấm sẽ rửa trôi tất cả các nguyên tố ngoại trừ những nguyên tố thực sự không hòa tan, để lại những gì chúng ta tìm thấy trên sao Hỏa. Điều này thật bất ngờ trên một hành tinh lạnh lẽo và khô cằn như sao Hỏa.
Toàn cảnh hố va chạm Jezero trên sao Hỏa do tàu Perseverance ghi lại (Video: ESA).
Giải đáp bí ẩn về hình dạng của sao Hỏa vào thời sơ khai và trong quá trình biến đổi của nó là điều mà các nhà khoa học hành tinh luôn theo đuổi.
Câu trả lời sẽ cho chúng ta biết liệu nơi đây có thích hợp để sự sống hình thành trong quá khứ hay không và có khả năng để con người sinh sống hay không.
Lịch sử của sao Hỏa được viết trong những tảng đá của nó, và Trái Đất đã dạy chúng ta ngôn ngữ để hiểu được những bí ẩn này.
Chìa khóa nằm ở chỗ cần tìm ra những tảng đá nào nắm giữ bí mật và giải mã được chúng. Và đây không phải là nhiệm vụ có thể thực hiện từ cách xa hàng triệu dặm. Chính vì thế các xe tự hành sao Hỏa của NASA, là Curiosity và Perseverance, được thiết kế để thực hiện chức năng này thay cho chúng ta.
Perseverance đã khám phá những tảng đá như thế trong hố va chạm Jezero.
Chúng nổi bật bởi màu sắc nhợt nhạt kỳ lạ, khác hẳn môi trường xung quanh. Chúng được gọi là đá nổi bởi chúng vốn không sinh ra ở đây mà được di chuyển đến nơi này qua quá trình phong hóa, xói mòn hoặc nước lên và chúng nằm nổi hoàn toàn trên bề mặt.
Từ Trái Đất, các nhà khoa học điều khiển tàu Perseverance sử dụng thiết bị quang phổ phân hủy cảm ứng laser để bắn xung laser vào khoáng chất trong đá.
Xung laser làm bốc hơi một lượng nhỏ khoáng chất và kích hoạt khoáng chất để cho thiết bị quang phổ nghiên cứu ánh sáng phát ra từ các nguyên tử và ion trong khoáng chất bốc hơi khi chúng trở về trạng thái cơ bản. Từ đó, họ xác định được các nguyên tử và ion này là của những nguyên tố nào.
"Những tảng đá này vô cùng khác biệt với bất kỳ thứ gì khác chúng ta từng thấy trên sao Hỏa", nhà khoa học hành tinh Wiens nói. "Chúng là những điều bí ẩn."
Thành phần chính của những tảng đá này là khoáng chất kaolinite, một loại khoáng sét silicat mềm, trắng. Kaolinite trên sao Hỏa hơi khác so với kaolinite trên Trái Đất. Nó cứng hơn nhiều, có lẽ là do điều kiện phong hóa đa dạng trên sao Hỏa.
Kaolinite cần điều kiện ẩm ướt, ôn đới để hình thành. Đây cũng chính là điều kiện thuận lợi cho một số dạng sống của vi khuẩn. Với hơn 4.000 loại đá được phát hiện trong miệng núi lửa Jezero, điều này khiến khám phá của tàu Perseverance trở nên đặc biệt thú vị.
Hình ảnh mô phỏng quá trình phát triển của sao Hỏa qua 4 tỷ năm.
Các nhà nghiên cứu cũng tìm thấy một loại khoáng chất gọi là spinel.
Trên Trái Đất, spinel là một loại đá quý magiê nhôm. Hiện chúng ta vẫn chưa biết spinel hình thành trong đá kaolinite như thế nào, nhưng các nhà nghiên cứu tin rằng đây là loại giàu nhôm có thể hình thành trong cả môi trường mác ma và môi trường biến chất.
Một điều nữa vẫn còn là bí ẩn với các nhà khoa học, đó là kaolinite từ đâu ra.
Nếu biết được nguồn gốc nơi những tảng đá này hình thành, họ có thể hiểu rõ hơn về cách chúng được tạo nên và đấy chính là manh mối quan trọng về lịch sử của nước trên sao Hỏa, cũng như khả năng tạo điều kiện cho sự sống trong quá khứ của hành tinh này.
"Những câu hỏi lớn nhất về sao Hỏa chính là về nước." - Nhà khoa học hành tinh Wiens cho biết.
Có bao nhiêu nước ở đó? Nước đã ở đó bao lâu rồi? Với tình trạng sao Hỏa lạnh và khô như hiện nay, tất cả lượng nước đó đã đi đâu? Là một khoáng chất, kaolinite có rất nhiều nước liên kết trong cấu trúc của mình. Có thể vẫn còn rất nhiều nước ở đó, trên sao Hỏa, liên kết trong các khoáng chất. Chúng đang đợi con người khám phá.
