Trong một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Astrobiology, các nhà nghiên cứu đã xác định rằng, tàu thám hiểm sao Hỏa Perseverance của NASA sẽ phải đào sâu 2 mét bên dưới bề mặt sao Hỏa để tìm dấu vết của sự sống cổ đại. 

Điều này là do bề mặt của sao Hỏa liên tục bị tác động bởi mức bức xạ mặt trời cực lớn mà các nhà khoa học cho rằng sẽ nhanh chóng phân hủy các phân tử nhỏ như axit amin. Axit amin - có thể được tạo ra bởi sự sống và bằng hóa học phi sinh học - là thành phần quan trọng trong việc xây dựng các protein thiết yếu cho sự sống.

Lý do cho mức độ bức xạ cực lớn này là vì sao Hỏa không có từ trường. Các nhà khoa học tin rằng từ trường đã bị triệt tiêu từ hàng tỉ năm trước, khi lõi lỏng bên ngoài của hành tinh đỏ không còn tạo ra động lực để tạo từ trường.

Ông Alexander Pavlov thuộc Trung tâm Chuyến bay Vũ trụ Goddard của NASA ở Greenbelt, Maryland cho hay: “Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy, các axit amin bị phá hủy bởi tia vũ trụ trong đá bề mặt sao Hỏa và lớp đất mặt với tốc độ nhanh hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây. Các sứ mệnh thám hiểm sao Hỏa hiện tại chỉ khoan sâu xuống khoảng 5cm. Ở độ sâu đó, chỉ mất 20 triệu năm để phá hủy hoàn toàn các axit amin. Việc bổ sung perchlorate và nước làm tăng tốc độ phá hủy axit amin hơn nữa”.

Vì sao Hỏa được cho là có nước lỏng và có thể có sự sống từ hàng tỉ năm trước, việc khám phá ở những độ sâu này có thể giúp tìm ra bằng chứng về sự sống như vậy.

Nhóm nghiên cứu đã đưa một số loại axit amin vào các điều kiện mô phỏng trên hành tinh đỏ, bao gồm các điều kiện chân không và nhiệt độ thay đổi. Lý do cho điều này là vì sao Hỏa có các điều kiện rất khác Trái đất, bao gồm áp suất khí quyển theo nghĩa đen chỉ bằng một phần nhỏ nhiệt độ trên Trái đất và lạnh hơn rất nhiều. 

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã cho một số mẫu tiếp xúc với nhiệt độ phòng, nhiệt độ ấm nhất mà nó có được trên sao Hỏa, trong khi các mẫu khác được tiếp xúc với nhiệt độ lạnh hơn nhiều, ở mức âm 55 độ C. 

Với điều kiện khí hậu được thiết lập, các mẫu sau đó được cho nổ với nhiều mức bức xạ gamma khác nhau - mô phỏng liều lượng tia vũ trụ tương đương với khoảng 80 triệu năm tiếp xúc trong đá bề mặt sao Hỏa. 

Để mô phỏng lớp đất mặt trên sao Hỏa, các mẫu axit amin được trộn trong cả silica và silica ngậm nước (kết hợp của silica và perchlorate).

Các kết quả của nghiên cứu cho thấy ngay cả các axit amin trọng lượng phân tử thấp có trong 10cm trên cùng của bề mặt sao Hỏa có thể phân hủy nhanh nhất trong khoảng 20 triệu năm, thấp hơn nhiều so với giả thuyết hiện tại rằng sự sống có thể đã tồn tại trên hành tinh đỏ hàng tỉ năm trước. Các kết quả cũng cho thấy, sự phân hủy còn xảy ra nhanh hơn khi có nhiều vật liệu silica ngậm nước và perchlorate.

“Công trình của chúng tôi là nghiên cứu toàn diện đầu tiên trong đó sự phân giải phóng xạ của một loạt các axit amin được nghiên cứu dưới nhiều yếu tố liên quan đến sao Hỏa (nhiệt độ, hàm lượng nước, sự phong phú của perchlorate) và so sánh tốc độ phân giải phóng xạ. Hóa ra việc bổ sung silica và đặc biệt là silica với perchlorate làm tăng đáng kể tốc độ phá hủy của các axit amin.

NASA đã có những bước nhảy vọt trong khám phá sao Hỏa và tìm kiếm sự sống trên sao Hỏa kể từ khi tàu thám hiểm đầu tiên đến hành tinh đỏ 25 năm trước.

Vào ngày 4.7.1997, sứ mệnh Pathfinder của NASA đã hạ cánh xuống sao Hỏa, đưa một tàu đổ bộ cùng tên và một tàu thám hiểm tự hành nhỏ tên là Sojourner - chiếc tàu có bánh đầu tiên của NASA - lên bề mặt hành tinh đỏ.

Pathfinder là sứ mệnh đầu tiên của NASA đến được sao Hỏa thành công kể từ sau hai tàu đổ bộ/quỹ đạo Viking 1 và Viking 2 vào giữa những năm 1970, và thành công của nó đã giúp mở đường cho một cuộc khai phá hành tinh đỏ của các tàu thăm dò. Trong hơn hai thập kỷ kể từ đó, 10 tàu thăm dò khác của NASA đã đến được sao Hỏa và 7 trong số này vẫn hoạt động cho đến ngày nay, trong đó có tàu thám hiểm sao Hỏa Perseverance và Curiosity.