Xác định thời điểm xuất hiện nước lỏng trên sao Hỏa qua phân tích thiên thạch

Thiên thạch Lafayette. Ảnh: eaps.purdue.edu

Nghiên cứu này vừa được công bố trên tạp chí Geochemical Perspective Letters, mang đến cái nhìn mới về lịch sử địa chất của hành tinh đỏ".

Tiến sĩ Marissa Tremblay, trưởng nhóm nghiên cứu thuộc Khoa Khoa học Trái đất, Khí quyển và Hành tinh tại Đại học Purdue, sử dụng các khí hiếm như heli, neon và argon để nghiên cứu các quá trình vật lý và hóa học hình thành bề mặt Trái đất và các hành tinh khác. Bà cho biết một số thiên thạch từ sao Hỏa chứa các khoáng chất được hình thành do tương tác với nước lỏng khi còn ở trên hành tinh này. 

Bằng cách xác định niên đại của những khoáng chất này trong thiên thạch Lafayette, các nhà khoa học đã phát hiện chúng được hình thành cách đây 742 triệu năm. "Chúng tôi không cho rằng có nhiều nước lỏng trên bề mặt sao Hỏa vào thời điểm đó," Tiến sĩ Tremblay giải thích. "Thay vào đó, chúng tôi nghĩ nguồn nước này đến từ sự tan chảy của băng vĩnh cửu dưới bề mặt, được gây ra bởi hoạt động núi lửa vẫn còn diễn ra định kỳ trên sao Hỏa cho đến ngày nay."

Nghiên cứu này đặc biệt quan trọng vì đây là lần đầu tiên các nhà khoa học có thể xác định chính xác thời điểm có nước lỏng trên sao Hỏa. Tiến sĩ Ryan Ickert, đồng tác giả nghiên cứu và là nhà khoa học cấp cao tại Đại học Purdue, nhấn mạnh rằng dữ liệu đồng vị trước đây được sử dụng để ước tính thời điểm tương tác giữa nước và đá trên sao Hỏa có thể đã bị ảnh hưởng bởi các quá trình khác.

Nhóm nghiên cứu đã chứng minh rằng kết quả này không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác như va chạm khi thiên thạch rời khỏi sao Hỏa, nhiệt độ trong không gian trong suốt 11 triệu năm bay, hay quá trình đốt nóng khi đi xuyên qua khí quyển Trái đất.

Thiên thạch Lafayette có một lịch sử khá thú vị. Nó được phát hiện trong một... ngăn kéo tại Đại học Purdue vào năm 1931 mà không ai rõ nguyên nhân. Đây là một trong số ít những thiên thạch có thể truy nguyên trực tiếp từ sao Hỏa. Các nhà khoa học xác định nó đã được đẩy ra khỏi bề mặt sao Hỏa sau một vụ va chạm cách đây khoảng 11 triệu năm. Điều này được chứng minh thông qua việc phân tích các đồng vị được tạo ra do sự bắn phá của tia vũ trụ trong không gian.

Khám phá mới này không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về lịch sử địa chất của sao Hỏa mà còn mở ra phương pháp mới để nghiên cứu các thiên thạch khác. Tiến sĩ Tremblay cho biết: "Chúng tôi đã chứng minh một cách đáng tin cậy để xác định niên đại của khoáng chất biến đổi trong thiên thạch. Phương pháp này có thể được áp dụng cho các thiên thạch khác và các thiên thể để biết được khi nào nước lỏng có thể hiện diện."

Nghiên cứu sẽ tiếp tục được phát triển tại Đại học Purdue nhờ Quỹ Nghiên cứu Thiên thạch Đại học Stahura, cho phép các sinh viên đại học tham gia vào việc nghiên cứu địa hóa học và lịch sử của các thiên thạch.