Sao Hỏa là một sa mạc khô, lạnh, nhưng một nghiên cứu mới cung cấp bằng chứng trêu ngươi cho nước lỏng nằm sâu dưới bề mặt của nó. Nếu nó tồn tại, nước ngầm trên sao Hỏa này có thể gây ra những vệt tối kỳ lạ ở miệng núi lửa và hẻm núi.
Các vệt tối dài, mỏng trên các bức tường dốc của miệng núi lửa sao Hỏa này được các nhà khoa học gọi là đường dốc định kỳ lineae. Nghiên cứu mới cho thấy chúng có nguồn gốc từ nước ngầm sâu. Một bộ sưu tập nhiều hình ảnh bổ sung có sẵn trên trang web HiRISE. Hình ảnh thông qua Tàu thám hiểm sao Hỏa / NASA / JPL / Đại học Arizona / Lujendra Ojha et al./ Thư nghiên cứu địa vật lý.
Các quan sát hiện đại về Sao Hỏa - từ nhiều thập kỷ thám hiểm tàu vũ trụ - cho thấy bề mặt của nó rất khô ngày nay, mặc dù Sao Hỏa có băng ở hai cực và bên dưới bề mặt của nó. Tuy nhiên, nó đã tin rằng sao Hỏa từng có một nhiều nước, bao gồm sông, hồ và thậm chí có thể là đại dương. Giờ đây, các nhà khoa học từ Trung tâm nghiên cứu nước và khí hậu khô cằn USC đã đưa ra bằng chứng dự kiến cho Nước lỏng trên sao Hỏa - các túi nước ngầm nằm sâu bên dưới bề mặt ở các khu vực gần xích đạo của hành tinh. Nghiên cứu được đánh giá ngang hàng được công bố vào ngày 28 tháng 3 năm 2019, trong Khoa học tự nhiên.
Bài báo mới cho thấy nước ngầm sâu có thể là nguyên nhân của các vệt dài, đen tối bất thường và bí ẩn - được các nhà khoa học gọi là đường dốc dốc định kỳ - nhìn thấy trên sườn dốc của một số miệng núi lửa và hẻm núi sao Hỏa. Một số nhà khoa học nghĩ rằng chúng được tạo ra bởi những dòng nước nhỏ, ngắn. Các đặc điểm cố định của lineae aren dốc định kỳ; chúng có xu hướng xảy ra trong những tháng mùa hè ấm hơn ở hoặc gần các vùng xích đạo và sau đó mờ dần khi trời lạnh hơn. Họ đã được quan sát thấy tái phát ở cùng một vị trí trong nhiều năm, do đó có tên.
Đường dốc định kỳ (RSL) trên các bức tường của miệng núi lửa Newton, được chụp bởi Tàu thám hiểm sao Hỏa vào ngày 30 tháng 5 năm 2011. Hình ảnh qua NASA / JPL-Caltech / Đại học Arizona.
Nghiên cứu cho thấy rằng lineae dốc định kỳ trong các khu vực đó được tạo ra bởi nước ngầm sâu lên bề mặt thông qua các vết nứt kiến tạo và liên quan đến tác động trong lòng đất. Các giả thuyết khác cho biết những đặc điểm này có thể được gây ra bởi sự tan chảy của tuyết, dòng nước ngầm nông chảy gần bề mặt, sự chảy nước hoặc dòng cát / bụi khô. Theo nhà khoa học nghiên cứu USC Essam Heggy:
Chúng tôi đề nghị rằng điều này có thể không đúng sự thật. Chúng tôi đề xuất một giả thuyết thay thế rằng chúng bắt nguồn từ một nguồn nước ngầm có áp suất sâu đến bề mặt di chuyển lên trên dọc theo các vết nứt trên mặt đất.
Ý tưởng là các vết nứt trên bề mặt ở một số miệng hố cho phép các suối nước hoặc tầng ngậm nước sâu bên dưới bề mặt - có lẽ bắt đầu từ khoảng 2.500 feet (750 mét) - nổi lên trên bề mặt do áp lực. Nước này sau đó rò rỉ trên bề mặt, tạo ra các đặc điểm tuyến tính sắc nét và khác biệt được tìm thấy trên các bức tường của một số miệng núi lửa và hẻm núi, bao gồm cả Valles Marineris, Grand Canyon of Mars.
Theo ghi nhận của đồng tác giả Abotalib Zaki:
Kinh nghiệm chúng tôi có được từ nghiên cứu về thủy văn sa mạc là nền tảng để đi đến kết luận này. Chúng ta đã thấy các cơ chế tương tự ở Sahara Bắc Phi và ở Bán đảo Ả Rập, và nó đã giúp chúng ta khám phá cơ chế tương tự trên Sao Hỏa.
Các sườn dốc định kỳ bí ẩn trên sao Hỏa có xu hướng tụ lại ở các vùng xích đạo của hành tinh, nơi nhiệt độ ấm nhất. Chúng biến mất một lần nữa khi thời tiết mát mẻ. Hình ảnh qua Alfred S. McEwen et al./Nature GeoScience.
Năm 2018, các nhà nghiên cứu tại Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) tuyên bố rằng họ có bằng chứng khác về nước lỏng: phát hiện dự kiến về một hồ nước ngầm lớn gần nắp cực nam Mars Mars. Quỹ đạo ESA từ Mars Express đã sử dụng radar xuyên mặt đất - Radar nâng cao Mars cho thiết bị âm thanh tầng dưới bề mặt và tầng điện ly (MARSIS) - để phát hiện hồ nghi ngờ bên dưới nhiều lớp băng và bụi. Các mỏ băng kéo dài xuống khoảng một dặm (1,5 km). Bên dưới lớp trầm tích đó, hình ảnh radar cho thấy một điểm sáng trong một khu vực rộng 12 dặm (rộng 20 km) - biểu thị cho chất lỏng nước, không chỉ băng. Từ tờ giấy:
Sự hiện diện của nước lỏng ở đáy mũ cực sao Hỏa từ lâu đã bị nghi ngờ nhưng không được quan sát. Chúng tôi đã khảo sát khu vực Planum Australe bằng thiết bị MARSIS, một radar tần số thấp trên tàu vũ trụ Mars Express. Các hồ sơ radar được thu thập từ tháng 5 năm 2012 đến tháng 12 năm 2015 có chứa bằng chứng về nước lỏng bị mắc kẹt bên dưới lớp băng của Tiền gửi lớp cực Nam. Các phản xạ dưới bề mặt sáng bất thường có thể thấy rõ trong một khu vực rộng 20 km được xác định rõ ở trung tâm 193 ° E, 81 ° S, được bao quanh bởi các khu vực ít phản chiếu hơn. Phân tích định lượng các tín hiệu radar cho thấy tính năng sáng này có các vật liệu mang nước.
Chúng tôi giải thích tính năng này như một cơ thể ổn định của nước lỏng trên sao Hỏa.
Các hồ tương tự đã được tìm thấy bên dưới lớp băng dày ở các cực Trái đất, như Hồ Vostok ở Nam Cực.
Hồ nước lỏng đầu tiên được phát hiện trên sao Hỏa? Tính năng ngang sáng trong hình ảnh này thể hiện bề mặt băng giá Mars Mars. Các lớp trầm tích phân cực nam - các lớp băng và bụi - được nhìn thấy ở độ sâu khoảng một dặm (1,5 km). Dưới đây là một lớp cơ sở mà ở một số khu vực thậm chí còn sáng hơn so với các phản xạ bề mặt, được tô màu xanh lam. Phân tích các tín hiệu phản ánh cho thấy nước lỏng. Hình ảnh qua ESA / NASA / JPL / ASI / Univ. La Mã; R. Orosei và cộng sự. 2018.
Tìm nước ngầm trên sao Hỏa hôm nay sẽ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cách sao Hỏa phát triển trong hàng tỷ năm và sự tiến hóa tương tự như thế nào với Trái đất, như Heggy giải thích:
Hiểu được nước ngầm đã hình thành như thế nào trên sao Hỏa, ngày nay nó đang di chuyển như thế nào giúp chúng ta hạn chế sự mơ hồ về sự tiến hóa của điều kiện khí hậu trên sao Hỏa trong ba tỷ năm qua và cách những điều kiện này hình thành hệ thống nước ngầm này. Nó giúp chúng ta hiểu được những điểm tương đồng với hành tinh của chúng ta và nếu chúng ta trải qua quá trình tiến hóa khí hậu giống nhau và cùng một con đường mà sao Hỏa đang đi. Hiểu được sự tiến hóa của Mars Mars là rất quan trọng để hiểu được sự tiến hóa lâu dài của Trái đất và nước ngầm là yếu tố chính trong quá trình này.
Nước ngầm là bằng chứng mạnh mẽ cho sự giống nhau trong quá khứ giữa Sao Hỏa và Trái Đất - nó cho thấy họ có một sự tiến hóa tương tự, ở một mức độ nào đó.
Độ sâu như vậy đòi hỏi chúng ta phải xem xét các kỹ thuật thăm dò sâu hơn để tìm kiếm nguồn nước ngầm này so với tìm kiếm các nguồn nước nông.
Vị trí của hồ dưới đáy biển gần cực nam Mars Mars (điểm màu xanh trong quảng trường), được Mars Express phát hiện vào năm 2018. Hình ảnh thông qua USGS AstrogeologyScience Center / Arizona State University / INAF.
Bằng chứng cho một cơ thể hiện tại của nước lỏng dưới đáy cực nam Mars Mars rất thú vị, nhưng các hồ như vậy gần với xích đạo hơn nữa, nếu chúng có thể được xác nhận. Chúng sẽ làm tăng cơ hội một số loại sự sống - ngay cả khi có thể chỉ là vi khuẩn - có thể tồn tại sâu dưới lòng đất trên Sao Hỏa, thường được cho là nơi có khả năng tìm kiếm nhiều nhất, với điều kiện thù địch trên bề mặt Sao Hỏa. Liên quan đến hồ cực nam, Jeffery Plaut tại Phòng thí nghiệm sức đẩy phản lực của NASA ở California đã ghi chú trong Nhà khoa học mới cái đó:
Nếu kết quả được xác nhận, đó sẽ là sự xuất hiện lớn nhất được biết đến của nước lỏng ngày nay trên Sao Hỏa. Nó rõ ràng có ý nghĩa đối với lịch sử khí hậu và khả năng môi trường sống phù hợp với cuộc sống.
Điểm mấu chốt: Thế giới sa mạc lạnh lẽo sao Hỏa có hồ ngầm? Chúng tôi vẫn không biết chắc chắn, nhưng bài báo mới này của USC - ngoài khám phá về cực nam trước đây - cung cấp thêm bằng chứng có vẻ như để nói, Đúng.