Hàng triệu năm trước, một hành trình hoành tráng bắt đầu từ sao Hỏa. Một tiểu hành tinh khổng lồ lao vào bề mặt hành tinh đỏ, khiến một lượng lớn đất đá trên sao Hỏa bị đẩy vào không gian.
Vào năm 2011, một trong những thiên thạch đó đã được tìm thấy ở sa mạc Sahara. Có biệt danh là Black Beauty (Vẻ đẹp Đen) vì màu tối rực rỡ, thiên thạch được đặt tên là NWA 7034 này được cho là thiên thạch có niên đại lâu đời nhất của sao Hỏa mà chúng ta có. Và bây giờ các nhà khoa học đã biết thiên thạch đó đến từ đâu trên sao Hỏa. Theo tờ Science Alert, thiên thạch đã bị đẩy ra khỏi miệng núi lửa Karratha của sao Hỏa cách đây 5-10 triệu năm do một vụ va chạm với tiểu hành tinh.
Nhóm nghiên cứu đặt tên cho miệng núi lửa là Karratha, theo tên một vùng ở Australia nơi có thể tìm thấy một số loại đá lâu đời nhất của Trái đất. Black Beauty được hình thành cách đây gần 4,5 tỷ năm khi lớp vỏ của cả Trái đất và sao Hỏa vẫn còn non trẻ. Nguồn gốc địa chất này của Vẻ đẹp Đen sẽ giúp các nhà khoa học so sánh lịch sử hình thành của Trái đất và sao Hỏa.
Nhà khoa học hành tinh Anthony Lagain thuộc Đại học Curtin ở Australia - người dẫn đầu nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế - giải thích: “Lần đầu tiên, chúng ta biết bối cảnh địa chất của mẫu sao Hỏa tổng hợp duy nhất có trên Trái đất, có nghĩa là nó chứa nhiều loại đá gắn kết với nhau. Điều này khiến nó khác với tất cả các thiên thạch khác trên sao Hỏa, vốn chứa các loại đá đơn lẻ”.
"Việc tìm kiếm khu vực bắt nguồn của thiên thạch Black Beauty rất quan trọng vì nó chứa các mảnh vỡ lâu đời nhất của sao Hỏa từng được tìm thấy - khoảng 4,48 tỉ năm tuổi - và nó cho thấy những điểm tương đồng giữa lớp vỏ già nhất của sao Hỏa - khoảng 4,53 tỉ năm tuổi - với các lục địa trên Trái đất ngày nay. Khu vực mà chúng tôi xác định là nguồn gốc của các mẫu thiên thạch sao Hỏa độc đáo này cho phép chúng tôi nghiên cứu sự hình thành sớm nhất của các hành tinh, bao gồm cả Trái đất” - ông Lagain nói thêm.
Cho đến nay, khoảng 300 thiên thạch sao Hỏa đã được tìm thấy trên Trái đất. Black Beauty, chỉ nặng 320 gram, là thiên thạch độc nhất vô nhị: Ngoài việc là thiên thạch sao Hỏa lâu đời nhất mà chúng ta có, nó còn là thiên thạch núi lửa duy nhất.
Vẻ đẹp Đen được cho là một bản ghi chép về các điều kiện ban đầu trên sao Hỏa - nhưng vị trí trên sao Hỏa vẫn còn là một bí ẩn. Hành tinh đỏ có nhiều miệng núi lửa, khiến việc truy tìm gốc gác của thiên thạch thuộc miệng núi lửa nào đều vô cùng khó khăn.
Để làm như vậy, Lagain và các đồng nghiệp của ông đã sử dụng một thuật toán học máy mới được gọi là Thuật toán phát hiện miệng núi lửa do Đại học Curtin phát triển. Một phân tích về kích thước và sự phân bố không gian của 90 triệu miệng núi lửa được phát hiện bởi thuật toán này cho phép các nhà khoa học thu hẹp nguồn gốc của Vẻ đẹp Đen và xác định được vị trí có khả năng cao nhất từ sao Hoả.
Các nhà nghiên cứu nhận thấy, những mảnh vỡ cổ nhất của Vẻ đẹp Đen có nguồn gốc từ vỏ sao Hỏa khoảng 1,5 tỉ năm trước từ một vụ va chạm hình thành miệng núi lửa Khujirt dài 40km ở bán cầu nam của sao Hỏa. Vật chất bị đẩy ra từ vụ va chạm này sau đó bị đẩy ra khỏi sao Hỏa vào Trái đất bởi một vụ va chạm thứ hai, tạo thành miệng núi lửa Karratha nhỏ hơn, rộng gần 10km, cách đây 5-10 triệu năm.
Nghiên cứu có thể giúp xác định vị trí phóng của các thiên thạch khác trên sao Hỏa, nhằm tạo ra cái nhìn tổng thể nhất về lịch sử địa chất của hành tinh đỏ.
Giáo sư Gretchen Benedix tại Đại học Curtin - đồng tác giả của nghiên cứu - cho biết nhóm cũng đang điều chỉnh thuật toán để giải mã những bí mật khác từ Mặt trăng và sao Thủy. Điều này sẽ giúp làm sáng tỏ lịch sử địa chất của các hành tinh và trả lời các câu hỏi trong tương lai về Hệ Mặt trời như chương trình Artemis đưa con người lên Mặt trăng vào cuối thập kỷ hoặc sứ mệnh BepiColombo, trên quỹ đạo xung quanh Sao Thủy vào năm 2025.