Bão bụi làm nóng các khu vực cao hơn của khí quyển sao Hỏa, ngăn không cho hơi nước đóng băng như bình thường và làm hơi bước bay xa hơn.
Ở những vùng cao hơn của sao Hỏa, nơi bầu khí quyển thưa thớt, các phân tử nước dễ bị bức xạ tia cực tím tác động dẫn đến phân hủy thành các thành phần hydro và ôxy. Hydro là nguyên tố nhẹ nhất dễ biến mất vào không gian trong khi ôxy thoát ra hoặc lắng lại trên bề mặt.
Michael S. Chaffin, nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Vật lý Không gian và Khí quyển của Đại học Colorado tại Boulder lưu ý: "Vì vậy, khi mất một nguyên tử hydro chắc chắn đã mất một phân tử nước".
Các nhà khoa học từ lâu đã nghĩ rằng sao Hỏa mất phần lớn lượng nước thông qua quá trình này nhưng không nhận ra tầm quan trọng của các cơn bão bụi khu vực vốn xảy ra gần như mỗi mùa hè ở nam bán cầu của hành tinh đỏ.
Theo nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Astronomy ngày 16.8, nhóm nghiên cứu quốc tế do nhà khoa học Michael S. Chaffin dẫn dắt phát hiện, khí quyển của sao Hỏa cũng nóng lên trong những cơn bão bụi khu vực nhỏ hơn.
Giới khoa học quan tâm lý do sao Hỏa mất nước nhưng thiếu các phép đo cần thiết để có bức tranh tổng thể. Tuy nhiên, sự hội tụ của 3 tàu vũ trụ trên quỹ đạo sao Hỏa khi một cơn bão bụi khu vực diễn ra từ tháng 1 đến tháng 2.2019 đã giúp các nhà khoa học có được những quan sát chưa từng có.
Tàu vũ trụ Mars Reconnaissance Orbiter của NASA đã đo nhiệt độ, nồng độ bụi và nước-băng từ bề mặt sao Hỏa đến độ cao khoảng 100km. Cũng trong phạm vi độ cao này, tàu Trace Gas Orbiter của ESA (Cơ quan Vũ trụ Châu Âu) tập trung đo nồng độ hơi nước và băng. Còn tàu vũ trụ Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN hay MAVEN của NASA tập trung vào đo lượng hydro ở vùng cao nhất, cách bề mặt sao Hỏa tới 1.000km.
NASA cho hay, đây là lần đầu tiên có nhiều sứ mệnh vũ trụ tập trung vào một sự kiện duy nhất. Dữ liệu thu thập được từ 4 thiết bị trên 3 tàu vũ trụ đã vẽ nên một bức tranh rõ ràng về vai trò của một cơn bão bụi với việc thoát nước trên hành tinh đỏ.
Máy đo quang phổ trên tàu quỹ đạo Châu Âu phát hiện hơi nước trong tầng khí quyển thấp hơn trước khi cơn bão bụi bắt đầu. Nhưng khi bão bụi hoạt động làm nóng bầu khí quyển lên cao hơn, các thiết bị nhận thấy hơi nước bay đến độ cao lớn hơn. Các thiết bị trên tàu vũ trụ phát hiện lượng hơi nước nhiều gấp 10 lần trong bầu khí quyển tầm trung sau khi xảy ra bão bụi.
Dữ liệu từ máy đo bức xạ hồng ngoại trên tàu vũ trụ Mars Reconnaissance Orbiter của NASA cũng cho kết quả tương tự. Hình ảnh từ máy quang phổ tử ngoại của MAVEN cũng xác nhận lớp khí quyển phía trên của sao Hỏa nóng lên nhanh chóng với lượng hydro tăng 50% trong cơn bão.
