[Phần mềm di động: BoKeYuan] Sao Hỏa có từ trường toàn cầu sớm hơn nhiều so với những gì các nhà khoa học biết trước đây. Từ trường toàn cầu của một hành tinh xuất phát từ thứ mà các nhà khoa học gọi là máy phát điện: dòng kim loại nóng chảy tạo ra dòng điện bên trong lõi hành tinh. Trên Trái Đất, máy phát điện giúp la bàn chỉ về hướng bắc, nhưng trên sao Hỏa, máy phát điện đã ngừng hoạt động trong một thời gian rất dài. Những phát hiện mới từ các nhà nghiên cứu tại Đại học British Columbia, hợp tác với các nhà khoa học từ Hoa Kỳ và Pháp, giúp chúng ta hiểu rõ hơn về thời điểm và khoảng thời gian chính xác của quá trình phát điện trên sao Hỏa. Nghiên cứu của họ đã được công bố trên tạp chí Science Advances.
Anna Mittelholz, tác giả chính của nghiên cứu và là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Khoa Khoa học Trái đất, Đại dương và Khí quyển thuộc Đại học British Columbia, cho biết: "Chúng tôi phát hiện ra rằng máy phát điện trên sao Hỏa đã hoạt động cách đây 4,5 tỷ năm và 3,7 tỷ năm". Tiến sĩ Carolyn Miller, nhà vật lý tại Đại học California, Berkeley, cho biết: "Máy phát điện đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiến hóa của hành tinh". "Khám phá mới này rất khác so với những gì chúng ta nghĩ cho đến bây giờ. Máy phát điện có thể cho chúng ta biết đôi điều về lịch sử nhiệt, quá trình tiến hóa của hành tinh và cách nó hình thành nên vị trí như ngày nay. Điều này chỉ có ở bốn hành tinh đất đá: Trái Đất, Sao Hỏa, Sao Kim và Sao Thủy." Manh mối về lịch sử từ trường của hành tinh này nằm ở các loại đá từ hóa trên bề mặt và bên dưới bề mặt của nó.
Đá giống như máy ghi âm, đặc biệt là đá núi lửa, ban đầu là dung nham nóng chảy, nhưng khi chúng nguội đi và đông cứng lại trong sự hiện diện của từ trường, các khoáng chất trong đá sẽ thẳng hàng với từ trường toàn cầu. Bằng cách xác định niên đại của những tảng đá này, các nhà khoa học có thể ước tính liệu có máy phát điện hoạt động khi những tảng đá này còn ở đó hay không. Từ tính trong một số loại đá trên bề mặt sao Hỏa cho thấy máy phát điện trên sao Hỏa đã hoạt động từ 4,3 tỷ đến 4,2 tỷ năm trước, nhưng sự vắng mặt của từ tính trong ba lưu vực lớn hình thành cách đây 3,9 tỷ năm đã khiến hầu hết các nhà khoa học tin rằng máy phát điện không hoạt động vào thời điểm đó. Các nhà khoa học tại Đại học British Columbia đã phân tích dữ liệu vệ tinh mới và tìm thấy bằng chứng rõ ràng:
Điều này cho thấy từ trường xuất phát từ các dòng dung nham Lucas Planitia hình thành cách đây chưa đầy 3,7 tỷ năm (muộn hơn nhiều so với các lưu vực trên). Một từ trường cường độ thấp cũng được phát hiện ở lưu vực Borealis ở bán cầu bắc của sao Hỏa, được hình thành cách đây 4,5 tỷ năm và được coi là một trong những đặc điểm lâu đời nhất trên sao Hỏa. Katherine Johnson, giáo sư tại Khoa Khoa học Trái đất, Đại dương và Khí quyển kiêm nhà khoa học cấp cao tại Viện Khoa học Hành tinh ở Tucson, Arizona, cho biết: "Chúng tôi có hai quan sát chỉ ra máy phát điện sớm nhất được biết đến trong lịch sử sao Hỏa và máy này xuất hiện 500 triệu năm sau khi nhiều người nghĩ rằng nó đã tắt".
Các nhà nghiên cứu đưa ra hai lời giải thích khả thi cho sự vắng mặt của từ trường trên lưu vực: Máy phát điện có thể đã dừng trước khi lưu vực hình thành và sau đó khởi động lại trước khi Lucas Planum hình thành, hoặc tác động tạo ra lưu vực chỉ đơn giản là di chuyển các phần của lớp vỏ chứa khoáng chất có thể mang từ tính mạnh. Dữ liệu mới cho nghiên cứu này đến từ Vệ tinh tiến hóa dễ bay hơi và khí quyển sao Hỏa (MAVEN). Trước đó, dữ liệu về các đặc tính từ tính trên sao Hỏa đã được thu thập bởi vệ tinh Mars Global Surveyor, vệ tinh này quay quanh sao Hỏa từ năm 1999 đến năm 2006, chủ yếu ở độ cao 400 km so với bề mặt sao Hỏa.
Maven, được phóng vào năm 2013, bay quanh quỹ đạo cách bề mặt Trái Đất khoảng 135 km, thu được những tín hiệu yếu hơn mà MGS không thể phát hiện. Maven có khả năng thu tín hiệu từ các đặc điểm nhỏ hơn trong và gần bề mặt, giúp các nhà nghiên cứu phân biệt được từ tính đến từ các đặc điểm đó hay từ các loại đá cũ hơn nằm sâu hơn trong lớp vỏ sao Hỏa. Những phát hiện mới này khiến các nhà nghiên cứu tự hỏi điều gì sẽ được tiết lộ nếu vệ tinh đến gần hơn nữa? Nghiên cứu này tập trung vào hai đặc điểm cụ thể, nhưng các hố thiên thạch trên sao Hỏa vẫn còn nhiều câu chuyện để kể ở khắp mọi nơi. Trong tương lai, hoạt động thám hiểm có thể tiến triển từ vệ tinh đến máy bay không người lái hoặc khinh khí cầu, cung cấp dữ liệu chi tiết hơn.
Công viên Boco | Nghiên cứu/Từ: Đại học British Columbia
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Advances
BoKeYuan｜Khoa học, công nghệ, nghiên cứu, khoa học phổ thông
Theo dõi [Bokeyuan] để xem thêm nhiều khoa học vũ trụ đẹp hơn
