Sao Hỏa từng có suối nước nóng

Điều này không chỉ làm sáng tỏ lịch sử hình thành của hành tinh đỏ mà còn gợi ý rằng Sao Hỏa từng có điều kiện phù hợp để hỗ trợ sự sống.

Thiên thạch Sao Hỏa NWA 7034, còn được gọi là "Black Beauty". (Nguồn: UNM)

Khám phá này được dẫn dắt bởi một hạt zircon cực nhỏ, có kích thước chỉ bằng một phần đường kính sợi tóc người. Bên trong hạt zircon, các nhà khoa học phát hiện ra những khoáng chất đặc trưng chỉ có thể hình thành trong môi trường có nước. Đáng kinh ngạc hơn, nước này có thể là nước nóng, tương tự như các suối nước nóng hoặc lỗ thông thủy nhiệt dưới đại dương trên Trái đất.

Nghiên cứu này tiết lộ 2 điểm quan trọng về Sao Hỏa. Thứ nhất, việc nước xuất hiện trên Sao Hỏa trong thời kỳ đầu Hệ Mặt trời có nét tương đồng với cách nước đến với Trái Đất. Thứ hai, sự tồn tại của nước nóng trên sao Hỏa có thể tạo điều kiện thuận lợi cho các loại vi khuẩn ưa nhiệt, giống như các dạng sống tồn tại trong môi trường địa nhiệt trên Trái Đất ngày nay.

Dấu vết của nước trên Sao Hỏa được phát hiện trong một thiên thạch nổi tiếng mang tên NWA 7034, thường được gọi là "Black Beauty". Thiên thạch nặng 320 gram này được tìm thấy ở sa mạc Sahara năm 2011. Nó chứa các tinh thể zircon quý hiếm, trong đó lưu giữ những thông tin quan trọng về lịch sử hành tinh đỏ.

Qua nghiên cứu, các nhà khoa học nhận thấy thiên thạch này đã chịu một cú va chạm với tiểu hành tinh cách đây 4,45 tỷ năm.

Phân tích kỹ hơn các khoáng chất bên trong zircon, nhóm nghiên cứu phát hiện dấu vết của các nguyên tố như sắt, nhôm, yttri và natri. Những nguyên tố này chỉ ra rằng nước nóng từng lưu thông trong lớp vỏ Sao Hỏa ở giai đoạn rất sớm.

Môi trường hình thành zircon này có nhiều điểm tương đồng với các hệ thống magma-thủy nhiệt trên Trái đất, chẳng hạn như tại Olympic Dam ở Nam Australia – nơi nước nóng tương tác với đá để tạo ra các mỏ khoáng sản.

Nhiệt độ nước nóng trên Sao Hỏa được ước tính dao động từ vài trăm đến hơn 500°C, tương tự như các lỗ thông thủy nhiệt tại Yellowstone. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ lượng nước này lớn đến đâu và liệu nó có tồn tại trên bề mặt hành tinh hay không.

Hình ảnh chụp vi mô của zircon. (Nguồn: Science Advances)

Các nhà khoa học giả thuyết rằng nước trên Sao Hỏa, giống như trên Trái Đất, đến từ sao chổi và tiểu hành tinh trong giai đoạn đầu hình thành Hệ Mặt trời.

Theo nhà địa chất Aaron Cavosie từ Đại học Curtin, Australia, nước từ lớp magma có thể đã thoát ra, góp phần hình thành bầu khí quyển nguyên thủy, tạo ra những nơi ấm áp, ẩm ướt trên và bên trong lớp vỏ hành tinh. Điều này củng cố giả thuyết rằng cả Trái Đất và Sao Hỏa trong những ngày đầu tiên đều là những hành tinh ẩm ướt.

Tuy vậy, câu hỏi lớn vẫn còn đó: liệu các hệ thống thủy nhiệt này có phổ biến hay chỉ là những hiện tượng hiếm hoi? Nếu chỉ tồn tại một hệ thống duy nhất và bằng chứng về nó tình cờ rơi vào tay con người hàng tỷ năm sau.

Hành trình của Black Beauty là minh chứng sống động cho lịch sử kỳ diệu của Sao Hỏa. Từ việc hình thành trong một môi trường thủy nhiệt ẩm ướt ngay sau khi hành tinh ra đời, thiên thạch này đã trải qua một cú va chạm khổng lồ, bị đẩy vào không gian, cuối cùng rơi xuống Trái Đất. May mắn vượt qua sự thiêu đốt của bầu khí quyển, nó được phát hiện tại sa mạc Sahara – trở thành một báu vật khoa học, mở ra những cánh cửa mới trong việc khám phá quá khứ của hành tinh đỏ.

Xuân Minh