Tuyết rơi trên sao Hỏa

Ngoài những bức ảnh tuyệt đẹp cho thấy lớp băng dày ở các cực của sao Hỏa, thật khó để hình dung tuyết rơi trên hành tinh đỏ. Nhưng vào năm 2008, tàu Phoenix Lander của NASA đã phát hiện thấy tuyết rơi trên sao Hỏa.

Sử dụng dữ liệu từ tàu Phoenix Lander, cũng như Mars Reconnaissance Orbiter, nghiên cứu sinh tiến sĩ Aditya Khuller của Đại học bang Arizona và các đồng nghiệp của ông đã xác định rằng tuyết và băng trông hơi khác trên sao Hỏa.

Khi tuyết hình thành trên sao Hỏa, bụi là một trong những thành phần, khiến nó trông giống tuyết bẩn mà chúng ta thấy trên Trái đất hơn. Và một khi tuyết rơi, nó cũng bị bụi sao Hỏa bao phủ. Những yếu tố kết hợp này khiến băng tuyết trên sao Hỏa không chỉ có bụi mà còn tối hơn nhiều so với tuyết tươi trên Trái đất. Nghiên cứu được công bố ngày 18.8 trên Tạp chí "Nghiên cứu Địa vật lý: Các hành tinh" của Hiệp hội Địa vật lý Mỹ.

Nghiên cứu cũng đặt ra một ý tưởng hấp dẫn. Bụi có thể làm nóng lớp băng tuyết này, có thể khiến nó tan chảy vào bề mặt sao Hỏa - ​​nơi có khả năng tồn tại sự sống của vi sinh vật, được bảo vệ khỏi bề mặt bức xạ khắc nghiệt, lạnh giá.

Khuller nói: “Có khả năng lớp băng đen và đầy bụi này có thể tan chảy xuống vài cm. Và bất kỳ nước lỏng dưới bề mặt nào được tạo ra từ quá trình tan chảy sẽ được bảo vệ khỏi bốc hơi trong bầu khí quyển mềm mại của sao Hỏa bởi lớp băng phủ bên trên".

Nghiên cứu của Khuller về khả năng tan chảy của lớp băng này đang được tiến hành, và nó có thể tiết lộ thêm về lịch sử khí hậu của sao Hỏa. Các nhà khoa học càng tìm hiểu về quá khứ bí ẩn của khí hậu trên sao Hỏa, họ càng nhận ra rằng hành tinh này có thể đã trải qua nhiều kỷ băng hà.

Nghiên cứu trước đây của Khuller đã phát hiện băng nước bụi ở vĩ độ trung bình của sao Hỏa, có thể hình thành rãnh và khe núi ở khu vực gần đường xích đạo.

Khuller cho biết, nếu tuyết hoặc băng thực sự tan chảy, thì chúng có thể chảy tới những khe rãnh này.

Hiểu được vị trí có thể có các mỏ nước lỏng trên sao Hỏa, điều có thể xảy ra nếu lớp băng này tan chảy vào mùa hè trên sao Hỏa, có thể cung cấp nước mà các nhà thám hiểm trong tương lai có thể tiếp cận.

Lập mô hình thời tiết sao Hỏa

Trong khi đó, Aymeric Spiga, một nhà nghiên cứu tại phòng thí nghiệm khí tượng Laboratoire de Météorologie Dynamique ở Paris, muốn lấy những quan sát của tàu Phoenix Lander và áp dụng kiến ​​thức chuyên môn của mình trong việc lập mô hình số của bầu khí quyển hành tinh đỏ để tiết lộ thêm về thời tiết sao Hỏa mà chúng ta không thể nhìn thấy này. 

Spiga nói: “Tôi muốn khám phá những yếu tố vật lý đằng sau hành vi của những đám mây và thời tiết ở các hành tinh ngoài Trái đất. Tôi cảm thấy mình giống như một nhà dự báo thời tiết ngoài Trái đất. Tại sao, và bằng cách nào, tuyết rơi trên sao Hỏa? Và tại sao không có nhiều bằng chứng hơn cho nó?"

Theo nghiên cứu của Spiga đăng trên tạp chí Nature Geoscience, trong ngày sao Hỏa, các hạt mây hấp thụ ánh sáng nhìn thấy để làm ấm bầu khí quyển. Nhưng vào ban đêm, ở những khu vực có điều kiện thích hợp để hình thành các đám mây nước, nó có thể dẫn đến kết tủa băng giá.

Bằng cách kết hợp các mô hình máy tính và các quan sát của tàu đổ bộ, Spiga và các đồng nghiệp phát hiện ra rằng, hiện tượng ban đêm này dẫn đến "các đợt bùng phát siêu nhỏ" của các cơn bão tuyết, một số có thể kéo dài hàng giờ.

Vậy tại sao các tàu thám hiểm vẫn chưa chụp được hình ảnh tuyết chất đống trên bề mặt sao Hỏa? Trong trường hợp tuyết được tàu Phoenix Lander phát hiện, tuyết đã bốc hơi trước khi chạm đất.

Spiga viết: “Một số cơn bão tuyết có thể quá cao trong khí quyển để tuyết rơi xuống bề mặt. Nhưng có một điều chắc chắn là: Số lượng băng tích tụ trên bề mặt sẽ ít hơn nhiều so với trên Trái đất, và ở một số vùng, lớp băng này sẽ thăng hoa ngay lập tức vào sáng hôm sau. Vì vậy, không có người tuyết hay trạm trượt tuyết nào trên sao Hỏa!"

Trong tương lai, Spiga và các đồng nghiệp muốn khám phá sự đa dạng của các cơn bão tuyết có thể xảy ra trên sao Hỏa và chúng sẽ tác động như thế nào đến chu trình nước trên sao Hỏa. Điều này cũng có thể giúp họ nhìn lại quá khứ của sao Hỏa và lịch sử của các mỏ băng nước của nó.

“Vì các đám mây băng nước trên sao Hỏa tạo ra gió mạnh, nghiên cứu của chúng tôi cũng có thể được sử dụng để thiết kế các hệ thống hạ cánh và bay trong bầu khí quyển của sao Hỏa" - Spiga viết.