Giải mã bí ẩn núi lửa trên sao Kim

Từ lâu, các nhà khoa học đã biết rằng sao Kim được bao phủ bởi núi lửa, nhưng liệu có núi lửa nào trong số chúng còn hoạt động hay không vẫn còn là chủ đề tranh cãi. Bằng cách kiểm tra các hình ảnh radar về bề mặt hành tinh do tàu vũ trụ Magellan của NASA thu thập từ năm 1990 đến 1992, các nhà nghiên cứu xác định miệng núi lửa nằm trong khu vực Atla Regio của sao Kim đã thay đổi hình dạng giữa 2 hình ảnh chụp cách nhau 8 tháng. Đây có thể là bằng chứng của một vụ phun trào hoặc dòng magma hoạt động.

Các nhà khoa học báo cáo phát hiện này vào ngày 15/3 trên tạp chí Science và trình bày kết quả tại Hội nghị khoa học Mặt trăng và Hành tinh ở Woodlands, Texas, cùng ngày.

Darby Dyar - nhà thiên văn học tại Đại học Mount Holyoke, Nam Hadley, Massachusetts - cho biết đây là một “phát hiện đáng kinh ngạc”. Dyar cũng là nhà nghiên cứu viên trong sứ mệnh VERITAS lập bản đồ bề mặt sao Kim, đang được Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) của NASA lên kế hoạch thực hiện trong những năm 2030. “Toàn bộ tranh cãi liệu có núi lửa đang hoạt động trên bề mặt sao Kim hay không là do thiếu dữ liệu", Dyar nói.

Không dễ thu thập bằng chứng cho thấy núi lửa đang hoạt động trên sao Kim. Bầu khí quyển của sao Kim dày gấp 100 lần khối lượng của Trái đất và nóng 450 ºC, gây khó khăn cho các tàu thám hiểm và tàu thăm dò. Cho đến nay, dữ liệu đáng tin cậy nhất mà các nhà khoa học thu thập được về sao Kim đều đến từ tàu vũ trụ Magellan.

Robert Herrick, nhà địa vật lý tại Đại học Alaska Fairbanks, và Scott Hensley, nhà khoa học radar tại JPL, cũng là thành viên của nhóm VERITAS, đã phân tích các hình ảnh radar do Magellan chụp các khu vực nghi ngờ có hoạt động núi lửa.

Tuy nhiên, vấn đề là Magellan chụp ảnh theo 3 chu kỳ trong khoảng thời gian 24 tháng. Trong mỗi chu kỳ, nó lại hướng radar tới bề mặt sao Kim ở một góc khác nhau. Để tìm kiếm những thay đổi trên bề mặt theo thời gian, nhóm Herrick phải chồng các hình ảnh ở nhiều góc độ và tìm các điểm trong ảnh thực ra là một vị trí trên địa hình.

Độ phân giải thấp của hình ảnh từ Magellan làm vấn đề thêm phức tạp. Mỗi điểm ảnh tương đương với khu vực thực tế bằng một sân bóng đá, Harrick giải thích.

Cũng vì lý do này, nhiều người đặt câu hỏi về độ xác thực của bằng chứng mới. “Bằng chứng nằm trong mắt của người quan sát", Scott King, nhà địa vật lý nghiên cứu sao Kim tại Virginia Tech, nghi ngờ.

Herrick và Hensley thừa nhận các hạn chế trong dữ liệu, nhưng lập luận rằng không có bất kỳ sự kiện nào trên Trái đất có thể gây ra những thay đổi như quan sát được, ngoại trừ hoạt động của núi lửa. Tuy nhiên nhóm nghiên cứu bỏ ngỏ khả năng có thứ gì khác đã gây ra thay đổi ở miệng núi lửa.

Giới khoa học kỳ vọng các sứ mệnh khám phá sao Kim sắp tới, bao gồm VERITAS, sẽ cung cấp dữ liệu thuyết phục hơn. Tuy nhiên, VERITAS đã bị trì hoãn. NASA từng lên kế hoạch khởi động sứ mệnh vào năm 2028, nhưng do các lý do phân bổ tài trợ, nhiệm vụ đã bị hoãn ít nhất đến năm 2031, thậm chí có thể không được thực hiện.

Nghiên cứu sao Kim không chỉ giúp hiểu thêm về địa chất Trái đất mà còn hiểu thêm về các hành tinh ngoài Hệ Mặt trời. “Chúng ta đang khám phá hàng trăm, hàng nghìn ngoại hành tinh. Và nhiều trong số đó dường như giống như sao Kim", theo Dyar.

Gần đây, nhiều sứ mệnh không gian đã nhắm đến sao Hỏa, mặc dù sao Kim giống Trái đất hơn nhiều so với hành tinh đỏ. Herrick hy vọng rằng những phát hiện mới nhất sẽ khiến con người hướng mắt về sao Kim và thúc giục NASA triển khai VERITAS đúng hạn. “Sao Kim thực sự là người anh em của Trái đất", Herrick nói.