Bằng chứng về nước trên sao Hỏa cổ đại
Các nhà nghiên cứu cho biết thành phần của thiên thạch mang tên Teghaza 001 cung cấp những hiểu biết mới về môi trường sao Hỏa trong giai đoạn đầu lịch sử hành tinh. Đặc biệt, mẫu vật chứa bằng chứng mới về sự hiện diện của nước lỏng trên bề mặt, củng cố giả thuyết rằng sao Hỏa thời kỳ sơ khai có thể từng là môi trường thuận lợi cho sự sống của vi sinh vật.
Nhà khoa học hành tinh Yang Liu thuộc Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA tại California, do Viện Công nghệ California (Caltech) quản lý, gọi thiên thạch này là "bằng chứng về một thời kỳ khi sao Hỏa có lẽ ấm hơn và ẩm ướt hơn so với phần lớn lịch sử của nó".
Thành phần hóa học cho thấy Teghaza 001 là một loại đá hạt thô có tên gọi gabbro, từng tương tác với nước trong quá trình nguội đi và kết tinh bên dưới bề mặt sao Hỏa. Mẫu vật thuộc lớp vỏ, tức lớp ngoài cùng của hành tinh, nhưng được hình thành từ dung nham có nguồn gốc ở độ sâu lớn hơn trong lớp phủ sao Hỏa.
Ngày nay, sao Hỏa là hành tinh lạnh giá, khô cằn và hoang vắng. Tuy nhiên, nhiều bằng chứng cho thấy hàng tỉ năm trước, nước từng chảy trên bề mặt hành tinh này, hình thành các dòng sông, hồ và thậm chí cả đại dương ở bán cầu bắc.
Teghaza 001 được tìm thấy dưới dạng tám mảnh vỡ tại sa mạc, cách làng Bir Chali của Mali khoảng 34km. Mảnh lớn nhất có kích thước tương đương một nắm tay. Thành phần khoáng vật chủ yếu của thiên thạch là feldspar và pyroxene. Mẫu vật cũng chứa các tinh thể zircon có nguyên tố uranium. Các nhà nghiên cứu xác định tuổi của thiên thạch bằng phương pháp đo sự phân rã phóng xạ của uranium thành chì theo thời gian.
"Thiên thạch sao Hỏa là những mẫu vật duy nhất chúng ta có được từ sao Hỏa, tạo cơ sở cho việc hiểu biết về sự hình thành và phân hóa của sao Hỏa thời kỳ đầu, đồng thời cho phép chúng ta đánh giá trong phòng thí nghiệm xem liệu sao Hỏa cổ đại có thể duy trì các điều kiện sống được hay không", bà Liu, tác giả chính của nghiên cứu công bố trên tạp chí Science cho biết.
"Những thông tin chi tiết mà chúng ta có thể thu thập được từ các mẫu thiên thạch này bổ sung và xác thực cho việc khám phá sao Hỏa bằng vệ tinh, tàu đổ bộ và xe tự hành", bà Liu nói.
Theo nhà khoa học, những dữ liệu này còn cung cấp manh mối về sự khác biệt trong quá trình tiến hóa giữa sao Hỏa và Trái đất khi hai hành tinh còn ở giai đoạn sơ khai, cũng như thời điểm sự sống bắt đầu hình thành trên hành tinh của chúng ta. Trái đất, sao Hỏa và các hành tinh khác trong Hệ Mặt trời đều hình thành cách đây khoảng 4,5 tỉ năm.
Trong số các thiên thạch sao Hỏa được biết đến, chỉ có ba mẫu vật, bao gồm Teghaza 001, có niên đại từ giai đoạn sơ khai của hành tinh này. Một mẫu vật được phát hiện tại Nam Cực năm 1984, ban đầu được xác định có tuổi khoảng 4,5 tỷ năm. Tuy nhiên, những phân tích gần đây cho thấy mẫu vật này có niên đại tương đương Teghaza 001. Theo nghiên cứu mới, Teghaza 001 có khả năng là mẫu vật lâu đời hơn trong hai thiên thạch.
Nước thấm sâu vào lớp vỏ sao Hỏa
Các đồng vị của oxy và hydro được tìm thấy trong thiên thạch cho thấy nước từng thấm xuống những lớp sâu hơn trong vỏ sao Hỏa, tương tự quá trình diễn ra trên Trái đất, rồi hòa trộn với đá nóng chảy có nguồn gốc từ lớp phủ.
"Nhiều bằng chứng tại Teghaza 001 cho thấy bề mặt sao Hỏa từng có nước cách đây hơn 4,1 tỉ năm. Điều này được phản ánh qua các đồng vị hydro trong phốt phát và các đồng vị oxy trong khoáng chất và các mẫu vật tổng thể," bà Liu cho biết.
Nước được xem là một trong những thành phần thiết yếu đối với sự sống.
"Những phát hiện này củng cố ý tưởng rằng sao Hỏa thời kỳ đầu có những thành phần và điều kiện cần thiết để duy trì sự sống, nhưng không trực tiếp trả lời câu hỏi liệu có sự sống trên sao Hỏa hay không", nhà khoa học hành tinh Lee Saper, đồng tác giả nghiên cứu thuộc Trung tâm Nghiên cứu Ames của NASA và Viện BAER tại California cho biết.
Theo ông Saper, mẫu thiên thạch ghi lại một giai đoạn trong lịch sử sao Hỏa, khi hành tinh này còn ẩm ướt và có bầu khí quyển dày đặc, tạo điều kiện thuận lợi cho sự sống. Tuy nhiên, những điều kiện đó nhanh chóng suy giảm trong khoảng 1 tỉ năm đầu tiên, khiến sao Hỏa dần trở nên khô cằn và khắc nghiệt như ngày nay.
Thành phần hóa học cũng cho thấy Teghaza 001 khác biệt với những thiên thạch sao Hỏa khác từng được phát hiện. Theo Liu, mẫu vật có thể có nguồn gốc từ vùng cao nguyên phía nam sao Hỏa, nhiều khả năng ở khu vực gần lưu vực Hellas, một trong những hố va chạm lớn nhất trên hành tinh này.
