Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi các nhà khoa học ở Caltech (Viện công nghệ California) và JPL (Phòng thí nghiệm sức đẩy phản lực) - cũng do Caltech phụ trách tại NASA - đã tính được rằng nếu nước dạng lỏng có tồn tại trên Sao Hỏa, hành tinh này hoàn toàn có khả năng chứa nhiều oxy hơn như chúng ta đã nghĩ (dưới các điều kiện nhất định). Theo như mô hình mô phỏng, mức oxy này thậm chí có thể, về mặt lý thuyết, cao hơn mức đủ cần để nuôi dưỡng các sinh vật sống đơn giản.
Phát hiện này đi ngược lại với quan điểm hiện tại về Sao Hỏa và khả năng duy trì môi trường sống ở đó. Sự tồn tại của nước dạng lỏng trên Sao Hỏa vẫn chưa được xác định chắc chắn. Và cho dù có nước đi chăng nữa, các nhà nghiên cứu cũng đã loại bỏ giả thuyết về việc nó có thể được oxy hóa, do bầu khí quyển của Sao Hỏa mỏng bằng 160 lần Trái Đất và được cấu thành hầu hết từ carbon dioxide.
"Oxy là một nguyên tố thiết yếu trong việc xác định khả năng nuôi dưỡng sự sống tại một khu vực, và chúng cực kỳ hiếm trên Sao Hỏa", theo Woody Fischer, giáo sư địa sinh học tại Caltech và đồng tác giả của nghiên cứu này, đăng trên tờ Nature Geoscience phát hành vào ngày 22 tháng 10.
Vlada Stamenkovic tại JPL, tác giả chính của nghiên cứu cũng cho biết thêm: "Chưa từng có ai cho rằng nồng độ oxy hòa tan cần thiết cho sự hô hấp có thể tồn tại trên Sao Hỏa."
Tìm kiếm nước dạng lỏng trên Sao Hỏa là một trong những mục tiêu lớn trong chương trình Sao Hỏa của NASA. Trong vài tháng vừa qua, dữ liệu từ một tàu không gian châu Âu đã cho thấy khả năng nước có thể nằm dưới một lớp băng tại cực nam của Sao Hỏa. Cũng đã có giả thuyết cho rằng nước có thể tồn tại trong các hồ chứa nước mặn, do muối perchlorate (hợp chất của clo và oxy) đã được phát hiện tại nhiều điểm trên Sao Hỏa. Muối làm hạ nhiệt độ đóng băng của nước xuống, do đó nước có chứa perchlorate bên trong có khả năng giữ được ở dạng lỏng ngay cả dưới nhiệt độ cực thấp trên Sao Hỏa, nơi mà những đêm hè tại xích đạo vẫn có thể xuống đến -73 độ C.
Chính giả thuyết về nguồn nước mặn này đã khiến Fischer và Stamenkovic nghiên cứu. Oxy từ khí quyển được hòa vào nước, khuếch tán vào trong chất lỏng để giữ sự cân bằng giữa nước và không khí. Nếu nguồn nước mặn này ở đủ gần với mặt đất Sao Hỏa, chúng có thể hút oxy từ khí quyển mỏng một cách dễ dàng.
Để biết chính xác bao nhiêu oxy có thể được hấp thụ, Stamenkovic và Fischer cùng đồng nghiệp của họ là Michael Mischna tại JPL và Lewis Ward tại Harvard, đã thực hiện hai việc: Đầu tiên họ thiết kế một mô hình hóa học mô tả quá trình oxy khuếch tán trong nước mặn dưới nhiệt độ thấp hơn điểm đông cứng của nước. Sau đó họ kiểm tra khí hậu tổng thể ở Sao Hỏa và xem nó đã thay đổi bao nhiêu trong suốt 20 triệu năm vừa qua - thời gian mà độ nghiêng của trục hành tinh này đã dịch chuyển, gây ra thay đổi khí hậu các vùng. Các mô hình về độ bão hòa và khí hậu này đã cho phép các nhà nghiên cứu xác định rõ các vùng nào trên Sao Hỏa có khả năng có độ hòa tan oxy cao nhất, kể cả trong hiện tại lẫn quá khứ gần.
Nhóm nghiên cứu cũng đã phát hiện ra rằng, ở độ cao và nhiệt độ đủ thấp (nơi khí quyển dày nhất và các khí như oxy có thể duy trì ở dạng lỏng dễ dàng hơn), một lượng oxy lớn đến khó tin có thể tồn tại trong nước - lớn hơn rất nhiều lần mức oxy cần thiết cho hô hấp sự sống như trong các đại dương ở Trái Đất hiện nay. Hơn nữa, vị trí của các khu vực này cũng đã thay đổi do độ nghiêng của trục Sao Hỏa đã di chuyển trong suốt 20 triệu năm qua. Trong khoảng thời gian đó, độ bão hòa oxy cao nhất đã xảy ra trong vòng 5 triệu năm vừa rồi.
Phát hiện này có thể đặt ra các mục tiêu mới trong quá trình thám hiểm Sao Hỏa qua việc xác minh chính xác hơn các khu vực có khả năng tồn tại môi trường sống trong quá khứ cũng như hiện tại, theo như Stamenkovic cho biết.
Tuấn Phong
Theo Science Daily
