Dấu tích 'vòng tròn bồn tắm' cho thấy sao Hỏa có đại dương từ hàng tỉ năm trước

Ngày nay, sao Hỏa là một hành tinh màu đỏ, lạnh lẽo và đầy bụi, có kích thước bằng khoảng một nửa Trái Đất, với bầu khí quyển rất mỏng. Ảnh: NASA

Theo nghiên cứu công bố trên Nature, cấu trúc được gọi là 'thềm lục địa ven biển' này, nếu được xác nhận bằng quan sát trực tiếp, sẽ là bằng chứng quan trọng cho cuộc tranh luận kéo dài về việc liệu sao Hỏa từng có đại dương hay không.

Dù các mạng lưới sông ngòi, châu thổ và lòng hồ khô cạn cho thấy hành tinh này từng có nước, giới khoa học vẫn chưa thống nhất về sự tồn tại của một đại dương quy mô lớn.

'Câu hỏi đặt ra là: Nếu sao Hỏa từng có đại dương và nó khô cạn, thì sẽ để lại dấu vết gì? Chúng tôi tìm kiếm một dải đất bằng phẳng bao quanh đường bờ biển cổ, tương tự những gì quan sát thấy trên Trái Đất', nhà địa chất Michael Lamb, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết

Nhóm nghiên cứu, gồm Lamb tại California Institute of Technology và Abdallah Zaki từ Đại học Texas ở Austin, đã sử dụng mô phỏng máy tính để tái hiện quá trình đại dương trên Trái Đất rút đi, qua đó xác định các dấu vết địa chất còn lại. Kết quả cho thấy thềm lục địa là đặc điểm rõ rệt nhất, tồn tại lâu dài bất chấp biến động mực nước biển.

Sau đó, nhóm đối chiếu với dữ liệu từ thiết bị đo độ cao laser MOLA trên quỹ đạo sao Hỏa của NASA và phát hiện những dấu hiệu tương tự, dù chưa hoàn toàn trùng khớp với thềm lục địa trên Trái Đất.

Sao Hỏa có thể có một đại dương rộng lớn được cho là đã bao phủ khoảng một phần ba bề mặt hành tinh. Ảnh: NASA

Ý tưởng về đại dương trên sao Hỏa đã xuất hiện từ những năm 1970, khi các sứ mệnh Viking 1 và Viking 2 phát hiện các cấu trúc được cho là đường bờ biển và vùng trũng ở bán cầu bắc. Tuy nhiên, các bằng chứng này chưa đủ thuyết phục do địa hình không ổn định và có thể bị biến dạng bởi hoạt động núi lửa.

Nghiên cứu mới cho rằng thềm lục địa là bằng chứng đáng tin cậy hơn, do có quy mô lớn hơn (rộng khoảng 200 – 400m) và ít bị xói mòn trong hàng tỉ năm. Đây là khu vực tích tụ trầm tích do sông mang ra biển, kết hợp với tác động của sóng và dòng chảy.

Các phát hiện gần đây cũng củng cố giả thuyết này. Tàu thăm dò Zhurong của Trung Quốc đã tìm thấy dấu vết bãi biển cổ đại trong các lớp trầm tích ngầm ở vùng đồng bằng phía bắc sao Hỏa. Dữ liệu từ tàu đổ bộ InSight cũng cho thấy có thể tồn tại lượng nước lớn dưới lòng đất, đủ để hình thành đại dương.

Ảnh chụp từ vệ tinh Mars Express của ESA cho thấy khu vực Echus Chasma trên sao Hỏa – một cao nguyên được cho là từng xuất hiện các thác nước khổng lồ. Ảnh: ESA

Dù hiện nay sao Hỏa chỉ còn nước ở các chỏm băng và có thể dưới lòng đất, các nhà khoa học cho rằng hành tinh này từng duy trì nước lỏng trên bề mặt cho đến khoảng 2 tỉ năm trước, trước khi bầu khí quyển mỏng dần khiến nước thoát ra không gian.

Trong tương lai, tàu thám hiểm Rosalind Franklin của Cơ quan Vũ trụ châu Âu, dự kiến hạ cánh vào năm 2030, có thể cung cấp câu trả lời rõ ràng hơn khi khảo sát trực tiếp khu vực được cho là thềm lục địa cổ.

Tuy vậy, một số chuyên gia vẫn thận trọng. James W. Head, giáo sư khoa học Trái đất, môi trường và hành tinh tại Đại học Brown cho rằng cần thêm bằng chứng do sao Hỏa không có kiến tạo mảng như Trái Đất.

Dù còn tranh cãi, nghiên cứu được đánh giá là một bước tiến quan trọng. Giáo sư Bryony Horgan, Đại học Purdue cho rằng câu hỏi về đại dương trên sao Hỏa có ý nghĩa lớn đối với hiểu biết về khí hậu, địa chất và khả năng tồn tại sự sống trong quá khứ của hành tinh này.

'Có rất nhiều dấu hiệu cho thấy sao Hỏa từng có nước lỏng, nhưng điều chúng ta chưa biết là nó tồn tại ổn định trong bao lâu. Hiểu được điều đó sẽ giúp giải mã vì sao hành tinh này lại chuyển từ ấm và ẩm sang lạnh và khô như hiện nay,' ông Lamb cho biết.