Hiện nay, giới khoa học đều đồng thuận rằng Sao Hỏa từng là một thế giới rất khác, với khí quyển ấm hơn, dày đặc hơn và có nước lỏng tồn tại trên bề mặt. Điều này được chứng minh qua các dấu vết dạng kênh, châu thổ, đáy hồ và nhiều đặc điểm địa hình khác - vốn chỉ hình thành với bởi dòng chảy của nước như chúng ta biết trên Trái Đất. Dựa vào cách nhiều kênh dòng chảy đổ về vùng Northern Lowlands (vùng đồng bằng thấp phía Bắc) của Sao Hỏa, các nhà khoa học suy đoán rằng khu vực này từng là nơi tồn tại một đại dương bao phủ phần lớn bán cầu bắc.
Theo một nghiên cứu mới từ Đại học Arkansas, giả thuyết về sự tồn tại của đại dương cổ đại này đang nhận được thêm nhiều bằng chứng thuyết phục.
Đây là kết luận của Cory Hughes, nghiên cứu sinh tiến sĩ ngành khoa học Trái Đất, chuyên nghiên cứu địa chất Trái Đất để hiểu rõ hơn về lịch sử địa chất của Sao Hỏa. Trong nhiều năm qua, các nhà nghiên cứu đã khảo sát các tầng sa thạch ở vùng Tây Bắc bang Arkansas - hình thành do các con sông chảy qua khu vực này cách đây khoảng 300 triệu năm. Bằng cách phân tích hình ảnh do Vệ tinh thăm dò Sao Hỏa (Mars Reconnaissance Orbiter - MRO) của NASA chụp lại, Hughes và các cộng sự đã xác định các đặc điểm quan trọng trong các quạt châu thổ tại Aeolis Dorsa, một vùng thuộc Utopia Planitia trên Sao Hỏa. Trên Trái Đất, những đặc điểm này được gọi là vùng nước chậm, nơi các con sông hẹp lại trước khi đổ ra đại dương.
Hughes đã thực hiện nghiên cứu này cùng John B. Shaw, phó giáo sư ngành khoa học Trái Đất kiêm phó chủ nhiệm Khoa Khoa học Địa chất tại Đại học Arkansas, cùng với Anjali M. Fernandes và Travis E. Swanson. Fernandes là phó giáo sư ngành Khoa học Trái Đất và Môi trường tại Đại học Denison, trong khi Swanson là nhà địa chất học thuộc Water Institute, một tổ chức nghiên cứu ứng dụng có trụ sở tại Louisiana chuyên hỗ trợ các khu vực ven biển và đồng bằng châu thổ. Kết quả phân tích của họ đã được công bố trên tạp chí Geophysical Research Letters.
Trên Trái Đất, các con sông không có đê hoặc công trình nhân tạo bao quanh sẽ thường xuyên thay đổi dòng chảy khi uốn lượn qua địa hình. Trầm tích mà chúng mang theo sẽ làm xói mòn một bên bờ, khiến dòng sông uốn cong theo hướng đó, đồng thời bồi đắp cát và phù sa mịn ở phía đối diện. Khi sông tiến gần đến một vùng nước mở như đại dương, vận tốc dòng chảy giảm đi, làm giảm khả năng vận chuyển trầm tích. Điều này dẫn đến việc trầm tích lắng đọng, hình thành châu thổ, và khiến dải dòng sông hẹp lại trước khi chảy ra biển. Phần này được gọi là vùng nước chậm, có thể kéo dài hàng trăm kilomet.
Theo thời gian, lực hấp dẫn kéo những hạt trầm tích lớn hơn xuống đáy sông. Nếu con sông khô cạn, những trầm tích này sẽ bị chôn vùi. Đây được cho là điều đã xảy ra trên Sao Hỏa cách đây hàng tỷ năm, sau khi bầu khí quyển của hành tinh này dần bị gió Mặt Trời thổi bay - vì thiếu từ trường trên hành tinh này. Khi sông cạn, nhiệt và áp suất sẽ biến trầm tích dưới đáy thành lớp sa thạch. Trên Trái Đất, hoạt động kiến tạo đẩy các lớp đá này lên bề mặt, nơi gió và mưa bào mòn để lại các gờ đá cao gọi là những dòng chảy đảo ngược.
Đây chính là điều đã xảy ra ở Tây Bắc Arkansas khoảng 300 triệu năm trước, khi một con sông từ khu vực ngày nay là bang Indiana đổ ra một vùng biển bao phủ trung tâm Arkansas. Khi con sông cổ này khô cạn, nó đã tạo ra lớp sa thạch Wedington, là ví dụ duy nhất được biết đến trên Trái Đất về một châu thổ sông đảo ngược. Sự hiện diện của các gờ đá và dải dòng chảy tương tự trên Sao Hỏa là bằng chứng trực tiếp cho thấy từng tồn tại các dòng sông tại đây, và những dòng sông này có thể đã đổ vào một đại dương bao phủ bán cầu Bắc của Hành tinh Đỏ. Tuy nhiên, do Sao Hỏa không có kiến tạo mảng, các gờ đá đảo ngược tại đây có khả năng hình thành khi các lớp trầm tích mịn xung quanh sa thạch bị xói mòn.
“Đây là một quá trình quy mô lớn đang diễn ra, vì vậy chúng ta mới có thể quan sát được từ không gian trên Sao Hỏa,” Hughes cho biết. “Những châu thổ này rất phát triển. Điều này là bằng chứng mạnh mẽ cho một đại dương cổ đại, hoặc ít nhất là một vùng biển lớn.”
Hồi tháng 1, Hughes, Shaw và Khoa Khoa học Địa chất tại Đại học Arkansas đã tổ chức một hội nghị có sự tham dự của 12 nhà khoa học hành tinh đến từ Phòng Thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) của NASA, Viện Khoa học Hành tinh (PSI), Đại học Texas và Đại học Stanford. Trong khuôn khổ hội nghị, các đại biểu đã đến thăm tầng sa thạch Wedington để quan sát sự tương đồng giữa khu vực này và vùng Aeolis Dorsa trên Sao Hỏa.
Theo lời Shaw, phát hiện mới này về quá khứ ấm áp và có nước của Sao Hỏa còn củng cố thêm khả năng Sao Hỏa từng có sự sống. “Chúng ta chưa biết đến dạng sống nào trên Trái Đất hay bất kỳ nơi nào trong vũ trụ mà không cần nước lỏng,” ông nói. “Vì vậy, nếu có nhiều nước lỏng hơn trên Sao Hỏa, có thể lập luận rằng cơ hội cho sự sống cũng cao hơn.”
Lyr
Theo Universetoday
