Tàu thám hiểm Trung Quốc phát hiện dấu vết của các trận lũ lớn trên sao Hỏa

Tháng 5/2021, Zhurong hạ cánh trên Utopia Planitia, vùng đồng bằng rộng lớn ở bán cầu bắc của sao Hỏa. Có giả thuyết rằng một phần nơi đây từng có nước hoặc băng. Các quan sát từ không gian đã xác định được các trầm tích cho thấy khu vực này từng là một đại dương cổ đại hoặc bị nhấn chìm bởi những trận lũ lớn. Các miệng hố trong khu vực cũng giống với các cấu trúc được hình thành bởi nước hoặc băng.

Vào tháng 5/2022, các nhà nghiên cứu đã phân tích các hình ảnh hồng ngoại về địa điểm hạ cánh do tàu quỹ đạo Sao Hỏa của Trung Quốc Tianwen-1 chụp được và nhận thấy khu vực này có các khoáng chất ngậm nước có thể hình thành khi nước ngầm dâng lên qua đá hoặc băng tan.

Nhưng sau thời kỳ có băng và nước, khu vực này rất có thể đã bị bao phủ trong dung nham, che giấu một số quá trình thủy văn ở dưới bề mặt.

Đây cũng là lí do dữ liệu từ radar của Zhurong tỏ ra hữu ích. Radar của Zhurong có thể thăm dò 100 mét dưới bề mặt địa hình và với dữ liệu do Zhurong cung cấp, các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ hiểu được điều gì đã xảy ra và liệu nước hay băng có còn ẩn nấp bên dưới các tảng đá hay không.

Nghiên cứu mới, đăng trên Nature ngày 27/9, là nghiên cứu đầu tiên phân tích dữ liệu này.

Zhurong là tàu thám hiểm đầu tiên của Trung Quốc có mặt trên hành tinh Đỏ và nó đã khám phá phần phía nam của Utopia Planitia. Radar xuyên đất của Zhurong có hai bước sóng. Sóng vô tuyến tần số cao có thể xuyên qua bề mặt ở độ sâu từ 3 đến 10 mét và sóng tần số thấp có thể chạm tới 100 mét dưới lòng đất nhưng cho độ phân giải kém hơn. Nhóm Yang đã phân tích dữ liệu tần số thấp được lấy từ ngày 25/5 đến ngày 6/9 trên hơn 1.100 mét địa hình trong quá trình Zhurong di chuyển.

Radar không tìm thấy bất kỳ bằng chứng nào về nước lỏng ở độ sâu 80 mét, nhưng phát hiện có hai lớp cấu trúc trong địa hình. Ở lớp sâu từ 10 đến 30 mét, tín hiệu phản xạ mạnh dần theo độ sâu. Các nhà nghiên cứu nói rằng nguyên nhân có thể do những tảng đá lớn hơn nằm ở đáy lớp còn những tảng đá nhỏ hơn nằm ở trên. Lớp sâu hơn, lâu đời hơn và dày hơn, từ 30 đến 80 mét, cho thấy mẫu hình tín hiệu tương tự.

Lớp sâu hơn có thể là kết quả của lũ quét, diễn ra chỉ trong vài ngày giờ hoặc vài ngày, đưa một lượng lớn trầm tích đến khu vực hơn ba tỷ năm trước, khi có rất nhiều hoạt động của nước trên sao Hỏa, nhà địa chấn học Chen Ling tại Viện Địa chất và Địa vật lý ở Bắc Kinh, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết.

Lớp trên có thể được tạo ra bởi một trận lũ khác cách đây khoảng 1,6 tỷ năm, khi có rất nhiều hoạt động của băng.

Tuy nhiên, nhà khoa học hành tinh Xu Yi tại Đại học Khoa học và Công nghệ Ma Cao, cho biết chỉ riêng dữ liệu radar thì không thể tiết lộ một cách chắc chắn vật chất ở địa hình này là trầm tích hay dung nham núi lửa. Dữ liệu radar có thể xác định chính xác lớp và hình học của vật liệu dưới bề mặt, nhưng không thể xác định chính xác thành phần của nó, kể cả vật liệu đó là băng hay đá.

Dự kiến ​​sẽ có thêm nhiều kết quả radar từ Zhurong và cả kết quả từ các quan sát radar quỹ đạo của Tianwen-1, xuyên sâu vào hành tinh. Những thông tin này sẽ tiếp tục làm rõ chi tiết về địa hình. Ling nói: “Đây chỉ là bước đầu tiên".