Tàu thăm dò Perseverance của NASA đã nghiên cứu hố thiên thạch Jezero suốt 8 tháng qua. Những dữ liệu đầu tiên nó gửi về cho thấy khoảng 3,7 tỷ năm trước, hố thiên thạch này là đáy của một hồ nước lớn, nhận nguồn dung dịch dồi dào từ một con sông cổ đại. Khảo sát địa chất tại khu vực hố Jezero cho thấy những cơn lũ quét đã cuốn tới đây đất đá từ những nơi xa, từ những khu vực có thể cách Jezero ít nhất hàng chục cây số.
Các nhà khoa học NASA chủ ý chọn hố thiên thạch Jezero làm nơi Perseverance hạ cánh, sau khi nhận thấy những đặc điểm cho thấy đây rất có thể là một hồ nước cổ đại. Tại góc Tây Bắc của hố, nhóm nghiên cứu nhận thấy một kênh nước tỏa ra nhiều nhánh.
Hồ nước cổ đại từng tồn tại trên sao Hỏa.
Đây là dấu hiệu cho thấy một con sông đã từng bồi đắp phù sa cho khu vực này. Giờ đây, họ đã có bằng chứng khẳng định hố thiên thạch Jezero là một đáy hồ đã khô nước nhiều tỷ năm, việc tiếp theo là viết lại lịch sử địa chất của khu vực lớn.
“Phát hiện mấu chốt cho phép chúng tôi xác nhận sự hiện diện của một hồ nước, một vùng châu thổ sông tại Jezero”, Nicolas Mangold nhận định. Giáo sư Mangold là tác giả nghiên cứu chính và cũng là nhà nghiên cứu công tác tại Phòng thí nghiệm Địa chất Hành tinh Nantes, Pháp.
Trích xuất thông tin từ đá
Nghiên cứu được đăng tải hồi đầu tháng đi tới kết luận nhờ hình ảnh do Perseverance chụp về. Trong khoảng thời gian 3 tháng đầu lang thang tại vùng Jezero với hai thiết bị chụp hình, Mastcam-Z và Super Cam Remote Micro-Imager (RMI), Perseverance đã lấy được những bằng chứng không thể chối cãi về hồ nước cổ đại.
Nhìn cận cảnh vào hai khu vực cách điểm hạ cánh 2,2 km, Perseverance nhìn thấy một mô đất không thể phát hiện bằng vệ tinh. Hiện tại, chúng có hình dạng của một ụ đất cao nhưng khi phân tích kỹ, nhóm nghiên cứu thấy những lớp trầm tích cho thấy ụ đất đã từng nằm dưới đáy hồ nước của vùng Jezero.
Một mô đất có tên Kodiak cao 25 mét chứa những bằng chứng rõ ràng. Một tổ hợp nhiều lớp đất nằm ở một góc nghiêng đặc biệt, cho thấy nó từng bị bào mòn bởi nước sông. “Chưa bao giờ xuất hiện những bằng chứng địa tầng được bảo tồn tốt đến vậy trên sao Hỏa”, tác giả nghiên cứu Mangold nói.
Lớp đất nằm nghiêng cho thấy nó từng thuộc về một khu vực châu thổ sông.
Những lớp đất nằm nghiêng là dấu vết còn sót lại của một vùng châu thổ. Sông đẩy bùn và đất vào những vùng trũng chứa nước, trầm tích lắng xuống theo thời gian sẽ tạo thành những ụ phù sa tỏa ra theo hình cánh quạt. Những dốc nằm dưới mực nước sẽ nghiêng dần và hóa đá theo thời gian, và đó chính là nguồn gốc lớp đất đá nằm nghiêng có tại ụ Kodiak. Gió không thể tạo ra cấu trúc đất đá này, nguyên nhân chỉ có thể là một hồ nước cổ đại.
Phía bắc địa điểm tàu Perseverance hạ cánh lại là một vùng đất đáng chú ý khác: đó chính là lớp ngăn cách khu vực châu thổ với vùng đất còn lại, cao hơn đáy hố thiên thạch khoảng 60 mét. Bên cạnh những lớp đá nằm nghiêng giống với khu vực Kodiak, có một lớp thạc quyển chứa những viên đá có đường kính 1,5 mét “không thể tự tồn tại ở khu vực này”. Theo nhà nghiên cứu Mangold nhận định, chúng lăn xuống đây theo những cơn lũ lớn xảy ra trong quá khứ.
Lịch sử khu vực Jezero
Những khu vực đất đá bao quanh lấy vực châu thổ kể một câu chuyện ngắn gọn, tuy thiếu nhiều chi tiết về hồ Jezero một thời tồn tại. Lớp trầm tích lâu đời nhất thuộc về một con sông từng cấp nước cho hồ Jezero.
Lũ lớn xuất hiện khiến địa chất khu vực thay đổi. Dựa trên phân tích thành phần những tảng đá lớn, NASA khẳng định chúng tới từ vùng cao nguyên xa tới 2,2km về phía Bắc. Theo ước tính, những cơn lũ lớn di chuyển với tốc độ khoảng từ 6-30km/h.
Một phần của vùng châu thổ cổ đại.
Những cơn lũ quét cổ đại có thể xuất hiện sau đợt mưa lớn, tuyết đột ngột tan do núi lửa hoạt động hay thiên thạch va chạm. Một giả thuyết khác cho rằng sông băng khổng lồ đã chảy ra, xuyên phá con đập tự nhiên.
Về sau, nước trong hồ cạn tới mức không còn làm ngập hố Jezero nữa. Đó cũng là lúc các lớp trầm tích bắt đầu hình thành tại khu vực Kodiak. Những ụ đất tại vùng Kodiak có chiều cao khác nhau, cho thấy mực nước hồ đã trải qua thêm nhiều đợt triều cao thấp khác nhau, có lẽ bị ảnh hưởng bởi điều kiện khí hậu Hành tinh Đỏ.
Bên cạnh việc viết lại lịch sử hố Jezero, phát hiện mới còn giúp các nhà khoa học lên kế hoạch cho những sứ mệnh tiếp theo, nhất là những nhiệm vụ tìm mẫu đất đá mà mang về Trái Đất nghiên cứu. Còn với sứ mệnh tìm kiếm hóa thạch của sự sống, Perseverance sẽ tiếp tục tìm những vật chất khác trong các lớp đất đá, tìm kiếm những mẫu trầm tích, hóa thạch có thể chứa dấu vết sinh vật sống.