Điều ngạc nhiên đầu tiên: 300 mét trên cùng của lớp dưới bề mặt ở bãi đáp của tàu thám hiểm NASA Insight gần xích đạo sao Hỏa chứa ít hoặc không có băng.
“Chúng tôi nhận thấy rằng lớp vỏ của sao Hỏa rất yếu và xốp. Các trầm tích không được kết dính tốt. Và không có băng hoặc không có nhiều băng lấp đầy các lỗ rỗng” - nhà địa vật lý Vashan Wright thuộc Viện Hải dương học Scripps, Đại học California San Diego (Mỹ) cho biết.
Phân tích của Wright và ba đồng tác giả đã được đăng tải trên tạp chí nghiên cứu khoa học địa lý Geophysical Research Letters do Liên minh Địa Vật lý Mỹ xuất bản.
Wright nói: “Những phát hiện này không loại trừ khả năng có thể có những hạt băng hoặc những viên băng nhỏ không kết dính các khoáng chất khác với nhau. Câu hỏi đặt ra là khả năng băng ở dạng đó như thế nào?"
Điều ngạc nhiên thứ hai trái ngược với một quan niệm phổ biến về những gì đã xảy ra với nước trên sao Hỏa. Hành tinh đỏ có thể đã chứa các đại dương nước từ rất sớm trong lịch sử hình thành. Nhiều chuyên gia nghi ngờ rằng phần lớn nước đã trở thành một phần khoáng chất tạo nên xi măng dưới lòng đất.
“Nếu để nước tiếp xúc với đá sẽ tạo ra một nhóm khoáng chất hoàn toàn mới, như đất sét, vì vậy nước không phải là chất lỏng. Nó là một phần của cấu trúc khoáng chất. Có một ít xi măng, nhưng đá không chỉ hoàn toàn là xi măng” - Michael Manga, đồng tác giả nghiên cứu của Đại học California Berkeley, cho biết.
Còn theo Wright, nước cũng có thể đi vào các khoáng chất như xi măng. Bản chất của chúng là xi măng kết dính đá và trầm tích lại với nhau, bảo vệ chúng khỏi sự xói mòn.
Việc thiếu trầm tích kết dính cho thấy sự khan hiếm nước ở 300 mét bên dưới địa điểm hạ cánh của tàu thám hiểm InSight gần đường xích đạo. Nhiệt độ trung bình dưới mức đóng băng ở xích đạo sao Hỏa có nghĩa là các điều kiện sẽ đủ lạnh để đóng băng nước nếu nó ở đó.
Nhiều nhà khoa học hành tinh - bao gồm cả Manga - từ lâu đã nghi ngờ rằng bề mặt dưới sao Hỏa sẽ chứa đầy băng. Mối nghi ngờ của họ đã tan biến. Tuy nhiên, các tảng băng lớn và tầng đất đóng băng vẫn còn ở các cực của sao Hỏa.
“Giới khoa học chúng tôi đang đối chiếu những dữ liệu tốt nhất, những quan sát tốt nhất. Các mô hình của chúng tôi dự đoán rằng vẫn sẽ có tầng đất đóng băng ở vĩ độ đó với các tầng chứa nước bên dưới” - giáo sư Manga cho biết.
Tàu thám hiểm InSight hạ cánh xuống Elysium Planitia - một vùng đồng bằng phẳng và nhẵn gần xích đạo sao Hỏa - vào năm 2018. Các thiết bị của InSight bao gồm một máy đo địa chấn, đo cường độ của động đất sao Hoả và các vụ đâm va của thiên thạch.
Các nhà khoa học có thể liên kết thông tin này với một khối lượng kiến thức khổng lồ về bề mặt, bao gồm hình ảnh về địa hình sao Hỏa và dữ liệu nhiệt độ. Dữ liệu bề mặt cho thấy lớp dưới bề mặt có thể bao gồm đá trầm tích và các dòng dung nham. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu vẫn phải tính đến sự không chắc chắn về các đặc tính dưới bề mặt như độ xốp và hàm lượng khoáng chất.
Các sóng địa chấn từ các trận động đất sao Hoả cung cấp manh mối về bản chất của các vật chất mà chúng di chuyển qua. Các khoáng chất xi măng có thể có - chẳng hạn như canxit, đất sét, kaolinit và thạch cao - ảnh hưởng đến vận tốc địa chấn. Nhóm của Wright đã áp dụng mô hình máy tính vật lý đá để giải thích các vận tốc thu được từ dữ liệu của tàu thám hiểm sao Hỏa InSight.
