NASA thu được gì sau 15 năm nghiên cứu sao Hỏa?

Vụ lở tuyết được ghi lại trên sao Hỏa. Ảnh: NASA JPL

Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) vừa chia sẻ những hình ảnh đánh dấu 15 năm hoạt động của Tàu thăm dò Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) trên Sao Hỏa.

Sao Hỏa là hành tinh thứ tư tính từ Mặt Trời trong Thái Dương Hệ. Nó thường được gọi với tên khác là "Hành tinh Đỏ" do trên bề mặt hành tinh có rất nhiều sắt ôxít làm cho bề mặt nó hiện lên với màu đỏ đặc trưng.

Những giả thuyết trước nay cho rằng Sao Hỏa là một hành tinh đất đá với một khí quyển mỏng, bề mặt gồ ghề có những đặc điểm giống như hố va chạm trên Mặt Trăng và các núi lửa, thung lũng, sa mạc, đồng thời có chỏm băng ở cực giống như Trái Đất.

Do có nhiều đặc điểm địa hình tương đồng, cùng với chu kỳ tự quay và sự tuần hoàn của các mùa trên sao Hỏa khá giống với Trái Đất nên hành tinh này là triển vọng và đối tượng nghiên cứu số 1 cho mục tiêu tìm kiếm môi trường sống ngoài Trái Đất cho con người.

Hình ảnh một cơn lốc cát được HiRISE ghi lại ở khoảng cách 297 km so với bề mặt sao Hỏa. Ảnh: NASA JPL

Chuyến bay ngang qua Sao Hỏa thành công đầu tiên là của tàu Mariner 4 thuộc NASA vào năm 1965. Kể từ đó đến nay, có hàng chục tàu không gian, tàu quỹ đạo, tàu đổ bộ, và robot tự hành được Liên Xô, Hoa Kỳ, châu Âu, Nhật Bản… gửi đến Sao Hỏa nhằm nghiên cứu bề mặt, khí hậu và địa chất hành tinh.

Những "gợn sóng cát" trên bề mặt sao Hỏa. Ảnh: NASA JPL

Tàu thăm dò Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) được phóng lên vũ trụ tháng 8/2005 và tiến vào quỹ đạo sao Hỏa tháng 3/2006.

Đến tháng 11 cùng năm, con tàu này bắt đầu thực hiện nhiệm vụ của mình là chụp ảnh chi tiết bề mặt và theo dõi các dạng thời tiết trên Sao Hỏa nhằm thu thập dữ liệu để giúp các chuyên gia xác định điểm hạ cánh tiềm năng, chuẩn bị cho chuyến bay có người lái đến sao Hỏa trong tương lai.

Miệng núi lửa trên sao Hỏa. Có thể nhận thấy được một vụ va chạm lớn từng diễn ra trên bề mặt sao Hỏa. Ảnh: NASA JPL

MRO được gắn ba máy ảnh: Một ống kính mắt cá, một để chụp ảnh địa hình đen trắng bao quát khoảng cách 30 km và máy ảnh độ phân giải cao cho các thí nghiệm khoa học (HiRISE) nhằm cung cấp những bức ảnh chân thực nhất về Sao Hỏa.

Máy ảnh này cũng đã cung cấp hình ảnh của các tàu vũ trụ NASA khác tại sao Hỏa, như tàu thám hiểm Curiosity và Opportunity, vệ tinh Phobos của Sao Hỏa và hình ảnh Trái đất.

Một trong hai vệ tinh của Sao Hỏa, Phobos, được camera HiRISE ghi lại vào năm 2008. Ảnh: NASA JPL

Tính từ năm 2006 đến đầu tháng 8/2020, chỉ riêng camera HiRISE đã chụp được 6.882.204 hình ảnh, tạo ra 194 terabyte dữ liệu được gửi từ sao Hỏa.

Trong 15 năm qua, những hình ảnh chân thực bao gồm trận tuyết lở khổng lồ, đám mây bụi trên bầu trời và các đặc điểm khác của cảnh quan đang thay đổi cho thấy sao Hỏa không chỉ là một hành tinh chết màu đỏ như chúng ta vốn tưởng.

Đây là bản đồ của tàu thăm dò sao Hỏa Opportunity vào ngày 10/6/2018, trước khi bị mất liên lạc trong một cơn bão bụi. Ảnh: NASA JPL

Một trong những hình ảnh ấn tượng nhất từ sao Hỏa là trận tuyết lở đầy bụi màu đỏ trên một vách đá vào tháng 5/2019 do băng tan ra theo mùa vào mùa xuân.

Mỗi mùa xuân, Mặt trời chiếu sáng bề mặt Cực Bắc của Hành tinh Đỏ, hơi ấm làm băng mất ổn định khiến các khối băng và bụi tan ra. Điều này làm lộ ra nhiều lớp băng và bụi đã đọng lại dọc theo bề mặt của nó trong các kỷ nguyên khác nhau của sao Hỏa.

Giống như những chiếc vòng của một cái cây, mỗi lớp băng có một câu chuyện để kể cho các nhà khoa học biết về sự thay đổi của môi trường sao Hỏa.

Bão bụi cũng thường xuyên xảy ra trên sao Hỏa nhưng hầu hết chỉ giới hạn ở các khu vực nhỏ và không gây ấn tượng mạnh. Chỉ một hoặc hai lần trong một thập kỷ, một loạt các cơn bão trong khu vực tạo ra 'hiệu ứng domino' dẫn đến bụi bao phủ toàn hành tinh này.

Hình ảnh cho thấy sự xuất hiện của các mảng tối trên sườn sao Hỏa. Những vệt tối này xuất hiện ở những nơi giống nhau vào cùng thời điểm trong năm cho thấy bề mặt sao Hỏa có sự thay đổi theo mùa. Ảnh: NASA JPL

Theo các nhà khoa học, đất đai và cảnh quan sao Hỏa thay đổi theo thời gian, vì vậy việc có một tàu vũ trụ ở sao Hỏa trong hơn 15 năm mang đến một góc nhìn độc đáo, chân thực về hành tinh này.

Trước khi tàu MRO được phóng lên, không ai rõ sao Hỏa đã có những điều gì thay đổi. Các nhà khoa học nghĩ rằng bầu khí quyển quá mỏng nên hầu như sẽ không có chuyển động của cát, hoặc có thì hầu hết đã xảy ra trong quá khứ.

Nhưng những hình ảnh về các vết đen trên sườn xích đạo và những gợn sóng trong cồn cát trên bề mặt sao Hỏa xuất hiện theo mùa mà tàu MRO gửi về đã cho thấy cảnh quan sao Hỏa đang thay đổi.

Bên trái là hình ảnh của sao Hỏa do MRO chụp trước khi cơn bão bụi năm 2018 bao phủ toàn bộ hành tinh, bên phải là khi cơn bão đã xảy ra. Ảnh: NASA JPL

Vào tháng 7/2020, NASA phóng thành công tàu thám hiểm Mars 2020 Perseverance vào vũ trụ, dự kiến con tàu này và trực thăng tự động Ingenuity hạ cánh xuống miệng núi lửa Jezero vào năm 2021 để tìm kiếm dấu hiệu của sự sống trên sao Hỏa cổ đại.

Đây là thiết bị tự hành thứ 5 của NASA kể từ khi Mỹ bắt đầu thám hiểm sao Hỏa.

Theo Tạp chí Điện tử