Dấu Vết Sự Sống Dưới Bề Mặt Sao Hỏa | Thiên Hà TV

Với quyết tâm săn lùng bằng được sự sống trên sao hỏa, NASA đã phóng hàng loạt các tàu thăm dò, đáp xuống và thực hiện những cuộc truy tìm sấu vết trên bề mặt. Nhưng kết quả thu được không như mong đợi. Không chấp nhận điều đó, họ đã quyết định mở sổ cuộc tìm kiếm xuống sâu dưới bề mặt sao hỏa. Và robot InSight là một trong số đó. Nó lắng nghe nhịp đập của sự sống từ trong sâu thẳm của hành tinh đỏ và chỉ ra cho giới khoa học những dữ liệu giá trị góp phần thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về sao hỏa. Sứ mệnh InSight được phóng từ trái đất vào tháng 5 năm 2018 và hạ cánh xuống sao hỏa vào tháng 11 cùng năm. Không giống như nhiều sứ mệnh khác của NASA tới sao hỏa. Đây là một robot tàu đổ bộ, chứ không phải là xe tự hành. Trên thực tế, nó có nhiều điểm tương đồng và công nghệ với một nhiệm vụ trước đây của NASA, có tên là Phonics, mặc dù chúng có các mục tiêu khoa học khác nhau. Mục tiêu chính của InSight là điều trách địa chấn của hành tinh trong khi Phonics quan tâm nhiều hơn đến môi trường sống trong quá khứ và hiện tại trên sao hỏa. Điều đầu tiên có thể nhìn thấy về sứ mệnh InSight là hình ảnh này. Hình ảnh đầu tiên được nó gửi về trái đất. Nhưng đã có rất nhiều điều thú vị đã diễn ra kể từ đó. Vì vậy, hãy xem chính xác điều gì đã xảy ra sau khi nó hạ cánh. Việc đầu tiên InSight làm là gửi lại tín hiệu về trái đất rằng nó đã chạm đất an toàn và hình ảnh đầu tiên. Như bạn có thể thấy, rất nhiều bụi đã bị thổi tung lên khi hạ cánh. Vì InSight đã sử dụng tên lửa hạ cánh để làm chậm quá trình rơi của nó. Một máy ảnh hướng vào bên dưới tàu đồ bộ tiết lộ tác động của tên lửa đã tạo ra nhiều miệng hố nhỏ bên dưới tàu. InSight đã được lập trình để đợi vài giờ cho bụi lắng xuống trước khi triển khai hai tấm pin mặt trời hình tròn của nó. Và bụi bám trên các tấm pin sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả thu thập năng lượng của nó. InSight bắt đầu thu thập dữ liệu ngay cả trước khi triển khai bất kỳ thiết bị khoa học nào. Điều đầu tiên nó ghi lại là gió sao hỏa, được thu nhận bởi các rung rộng, được cảm nhận bởi máy đo địa chấn trên đầu rổ gỗ. Và đây là âm thanh nó thu được. Và lưu ý các bạn rằng, có thể sẽ cần một loa siêu chậm hoặc tai nghe để nghe điều này. Đây là âm thanh gốc, nó thực sự là những rung rộng do gió sao hỏa gây ra khi đi qua các tấm pin mặt trời của tàu rổ gỗ. Tần suất của các rung rộng được truyền đổi thành âm thanh. Và để bạn có thể nghe thấy nó ở đây, âm thanh được tăng lên 2 khoảng 8. InSight cũng có thể phát hiện những thay đổi về áp sất không khí. Đây là áp sất không khí thay đổi khi gió thổi qua tàu rổ gỗ. Âm thanh này đã được tăng tốc lên gốc 100 lần để nằm trong phạm vi nghe của con người. Tuy nhiên điều thú vị là chúng ta không cần phải tưởng tượng cảnh gió nút qua InSight. Vì nó cũng có thể ghi lại hình ảnh những đáng mây băng băng bay ngang qua trên đầu cho thấy hướng gió một cách rõ ràng. Mặc dù sao hỏa hiện tại là một vùng đất hoang càn cổi nhưng vẫn còn một lượng hơi nước nhỏ trong khí quyệt. Gần như ngay lập tức sau khi hạ cánh, InSight đang chụp ảnh 3D khu vực xung quanh để tìm ra vị trí hoàn hảo để đặt máy đò điện trấn. Dựa trên những hình ảnh đó, NASA đã tái tạo khu vực này chính xác nhất có thể, thậm chí còn đi xa đến mức sử dụng tay nghe thực tế tăng cường HoloLens để đối sánh bề mặt của sao hỏa với môi trường mà họ đang tạo ra. Máy đò điện trấn cực kỳ nhạy cảm và phải được đặt trực tiếp trên bề mặt, tránh bất kỳ loại đá nào có thể ảnh hưởng đến vị trí và kính trấn gió của nó. Như đã nghe, máy đò điện trấn có thể dễ dàng phát hiện ra gió, vì vậy kính trấn gió phải bao bọc hoàn toàn máy đò để bảo vệ nó khỏi các phép đo có khả năng bị ô nhiễm. Sau khi tín hiệu được đưa ra, InSight đã cẩn thận sử dụng cánh tay robot của mình để đặt máy đò điện trấn trên bề mặt hành tinh. Từ đó, nó có thể phát hiện ra những rung động nhỏ nhất từ các trận động đất trên sao hỏa đến các thiên thạch tác động lên bề mặt gần đó. Nhưng mục đích của tất cả những điều này là gì? Đó là khi một phần cụ thể trên bề mặt của một hành tinh rung động, một gọn sóng lan truyền qua phần bên trong hành tinh, lắng nghe tiếng vang các nhà khoa học có thể xác định cấu trúc bên trong của sao hỏa. Sau đó, họ sẽ phân tích dữ liệu thu thập được với công cụ khoa học chính khác trên tàu, có thể là dòng nhiệt và đặc tính vật lý là sự kết hợp giữa máy khoan và búa với cảm tiến nhiệt độ rất chính xác để hiệu quả qua lõi sao. Chuột chú ý, như các nhà khoa học gọi, nó đã cố gắng đào sâu 5 mét, lấy chỉ số nhiệt độ cứu sau 10 cm. Ngoại suy những chỉ số này để ước tính độ dày của lớp vỏ sao hỏa. Nhưng thật không may, chuột chú ý bị kẹt ở độ sâu 30 cm và hiện không thể phục hồi. Nó có thể đã va phải một tảng đá rất cứng hoặc đơn giản là đất không cung cấp đủ ma sát, khiến chuột chú ý bị nghiêng trước khi nó hoàn toàn thoát ra khỏi vỏ và bị mắc kẹt ở vị trí này. Một lần nữa, các đội trên mặt đất đã cố gắng tái tạo vấn đề và tìm kiếm một cách an toàn để nhặt bụi đất xung quanh chuột chú ý và sử dụng cánh tay robot để điều chỉnh hướng đi của nó, thực hiện kế hoạch của họ trên sao hỏa. Và hoạt động đã thành công, thiết bị đã được dỡ bỏ, để lộ tất cả. Nhưng đến thời điểm này, không có gì tiến triển thêm. May mắn thay là máy đo địa chấn đã thành công hơn. Nó đã phát hiện ra trận động đất đầu tiên trên sao hỏa, và đây là âm thanh. Và giống như trước, các rung động đã được tăng lên gấp 60 lần vì tần số này tai người không thể nghe thấy. Trong khi các nhà khoa học không cần truyền đổi những dữ liệu như thế này để sử dụng, nó lại rất hiệu ích cho người không chuyên để họ có thể nắm bắt tốt hơn những gì đang diễn ra. Tuy nhiên, bạn sẽ nhận thấy ra là máy đo địa chấn này thậm chí còn nhạy đến mức bên dưới kính trắng gió, nó vẫn thu được các rung động do gió gây ra, và thậm chí có thể dễ dàng phát hiện ra cánh tay robot đang di chuyển mặc dù nó cách xa vài mét. Cuối cùng, InSight hoạt động giống như một trạm thời tiết trên sao hỏa với các thiết bị phát hiện gói, áp sắc không khí và nhiệt độ không khí. Như bạn có thể thấy, ngay cả ở rừng Sích Đạo, sao hỏa có nhiệt độ âm 25 độ C lúc ấm nhất và vào thời điểm chạm đáy, nhiệt độ là âm 100 độ C. Chúng ta cũng đang chứng kiến một số cơn gió giật lên tới 60 micromet một giờ và áp sắc không khí không lớn hơn khoảng 6 millibar so với trái đất. Như bạn có thể thấy, InSight là tàu robot đầu tiên khăm dò sâu bên trong hành tinh đỏ để nghiên cứu lớp bề mặt, lớp phủ, lẫn, phần lõi. Tàu khung cấp nhiều dữ liệu với giá trị cùng hình ảnh sắc nét của bề mặt sao hỏa cho đội ngũ nhà khoa học tại trái đất. Sở hữu vội dụng cụ mạnh mẽ, InSight giúp sáng tỏ không ít câu hỏi quan trọng về cách thức sao hỏa hình thành và phát triển. Một trong những thành tựu lớn của InSight là khi nhận hơn 1.300 trận động đất có phần xác định mức độ hoạt động kiến tạo của hành tinh đỏ. Tàu còn tìm kiếm thêm thạch pha chạm với sao hỏa. Dù hiện tại, InSight vẫn còn hoạt động, nhưng NASA dự đoán tàu chuẩn bị kết thúc sứ mệnh trong vài tuần tới. InSight đã làm việc vượt bóp thời gian 2 năm để ra ban đầu. Bụi là thứ bất tiện không thể tránh khỏi khi muốn chinh phục bề mặt sao hỏa. Bão bụi trên hành tinh đỏ có thể rất mạnh và đôi khi đem đại nhiều vấn đề. Năm 2018, một cơn bão bụi phù đen bầu trời và đánh rập tàu thăm dò Opportunity. InSight đã đối phó với thách thức này tốt hơn mong đợi. Để tồn tại, InSight chuyển về chế độ an toàn tiết kiệm pin khi bụi ngăn ánh sáng mặt trời chiếu đến các tấm pin tàu được trang bị. NASA đối phó bụi sao hỏa bằng cách trang bị cho InSight các tấm pin mặt trời lớn tạo ra năng lượng nhiều gốc vài lần năng lượng tàu cần. Nhưng tại vì NASA không trang bị thiết bị quét bụi. Theo các kỹ sư tại NASA, các thành phần không cần thiết có thể gây nguy hiểm cho tàu. Họ luôn thúc đẩy thiết kế tàu vũ trụ đơn giản. Một thứ càng phức tạp thì càng rủi ro, thất bại càng cao. Cho đến tháng 12 năm 2022, NASA đã nói lời tạm biệt với tàu đồ bộ InSight sau hai lần liên tiếp không thể liên lạc với tàu này, dẫn đến kết luận rằng vì năng lượng mặt trời của tàu đã cạn kiệt. NASA không định dùng tàu thăm sò khác giải cứu InSight. Tàu Curiosity cách xa InSight hơn 600 km, xa hơn tầng quãng đường Curiosity đã di chuyển từ khi bắt đầu thực hiện sứ mệnh trên sao hỏa từ năm 2012 đến nay. Tuy nhiên, các nhà khoa học không loại trừ khả năng InSight tái hoạt động. Sẽ có một ngày, bụi được thổi đi hoàn toàn và tàu tự khởi động lại. Miễn là giữ được liên lạc với InSight, đội ngũ nhà khoa học tại trái đất vẫn có thể lấy số liệu đo lường cùng hình ảnh tàu ghi nhận. Theo NASA, các chuyên gia sẽ tiếp tục theo dõi các tín hiệu từ tàu đầu bộ, dù biết điều này khó xảy ra do bụi sao hỏa tích tục ngày càng nhiều trên hai tấm pin mặt trời của tàu làm cạn kiệt năng lượng. NASA khẳng định InSight có thể ngừng hoạt động, nhưng di sản mà con tàu để lại cùng với những khám phá quan trọng từ sâu bên trong sao hỏa sẽ mãi tồn tại. Thật vậy, vào tháng 8 năm 2024, một nghiên cứu mới được công bố trên kỷ yếu Viện Hàn Lâm Khoa học Quốc gia Mỹ, dữ liệu từ tàu đầu bộ InSight của NASA đã tiết lộ bằng chứng về một hồ chứa nước ngầm khổng lồ sâu bên dưới bề mặt sao hỏa. Theo nhóm nhà khoa học, giữa các vết đất nhỏ và lỗ rỗng đá giữa lớp vò sao hỏa có thể tồn tại lượng nước đủ lớn để lấp đầy các đại dương trên bề mặt hành tinh này. Nghiên cứu phát hiện ra rằng nước ngầm có thể bao phủ toàn bộ sao hỏa ở độ sâu 1,6 km. Tuy nhiên, nếu cố gắng tiếp cận nguồn nước này, các phi hành gia tương lai khám phá sao hỏa sẽ gặp phải rất nhiều thách thức vì nó nằm ở độ sâu từ 11,5 đến 20 km bên dưới bề mặt hành tinh. Phát hiện này hé lộ những chi tiết mới về lịch sử địa chất của sao hỏa, đồng thời gợi ý một địa điểm mới để tìm kiếm sự sống trên hành tinh đỏ nếu có thể tiếp cận được nguồn nước. Qua các bằng chứng về hồ, canh sông, đồng bằng châu thổ và đá cổ đại, biển nước biến đổi, có thể nói sao hỏa là một nơi ấm hơn, ẩm ướt hơn vào hàng tỷ năm trước. Nhưng hành tinh đỏ đã mất bầu khí quyền của nó hơn 3 tỷ năm trước, vì cơ bản đã chấm dứt thời kỳ ẩm ướt trên sao hỏa. Các nhà khoa học vẫn chưa chắc chắn lý do sao hỏa lại mất bầu khí quyền. Vô số nhiệm vụ đã được phát triển để tìm hiểu về lịch sử của nước trên hành tinh này, nước đã đi đâu và liệu nước có bao giờ tạo ra điều kiện sống cho sự sống trên sao hỏa hay không. Dù nước vẫn bị mắc kẹt dưới dạng băng ở các trọng băng cực của hành tinh, song các nhà kiên cứu không tin rằng điều đó có thể giải thích cho tất cả lượng nước mất đi của hành tinh này. Những phát hiện mới cho thấy nước trên sao hỏa đã thấm xuống lớp vỏ sao hỏa. Máy đoạt biện chấn của tàu đổ bộ InSight đã phát hiện ra những trận động đất đầu tiên trên hành tinh, được gọi là Magma Gate. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu này và đưa vào mô hình toán học về vật lý đá để lập bản đồ các mỏ dầu và tầng chứa nước ngầm. Kết quả cho thấy dữ liệu của InSight khớp nhất với lớp đá lửa hoặc đá núi lửa sâu chứa đầy nước dạng lọc. Các tác giả viết trong nghiên cứu rằng nếu lớp vỏ sao hỏa tương tự nhau trên khắp hành tinh, thì có thể có nhiều nước hơn trong vùng giữa lớp vỏ, biến nó trở thành nơi có thể là nơi sinh sống được, giống như nước ngầm sâu trên trái đất thích hợp cho sự sống của vị khuẩn. Nhưng cả việc khoan những lỗ sâu chỉ một km trên trái đất cũng là một thách thức đòi hỏi năng lượng và cơ sở hạ tầng, do đó cần phải đưa một lượng lớn tài nguyên lên sao hỏa để khoan đến độ sâu nhiều vật. Nhà khoa học hành tinh Albedo Fares tại khoa thiên văn học của Đại học Conest cho biết đây là lần đầu tiên dữ liệu từ một sứ mệnh sao hỏa xác nhận suy toán nước lỏng tồn tại sâu bên dưới bề mặt hành tinh này. Ông nói nguồn nước này có thể là một loại bồn sâu dưới lỏng đất. Các nhà khoa học bày tỏ sự quan tâm đến khả năng gửi nhiều máy đoát địa chấn hơn đến sao hỏa, mặt trăng và các hành tinh khác trong hệ mặt trời trong tương lai. Trong khi một máy đoát địa chấn của InSight thu thập dữ liệu quan trọng, việc phân tán chúng trên khắp sao hỏa sẽ tiết lộ những biến thể bên trong hành tinh này và cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về lịch sử đa dạng và phức tạp của nó. Trong một hình ảnh mới vừa được công bố từ tàu quý đạo thăm dò sao hỏa, nấm mộ của tàu InSight nhô lên giữa nền đất căn cỗi của sao hỏa. Hiện nay, InSight đã tiệp màu dần với nền đất đỏ của sao hỏa sau một thời gian dài đối đầu với những cơn bão bụi khắc nghiệt nơi đây. Mặc dù phải kết thúc sứ mệnh, InSight vẫn để lại báu vật cuối cùng. Nó cũng đã cùng với tàu thăm dò trên quý đạo giúp các kỹ sư tại phòng thế nghiệm động cơ phản lực của NASA ước tính lượng bụi bám trên các tấm pin mặt trời, từ đó giúp các nhà khoa học hiểu thêm về bão bụi cũng như nhiều yếu tố liên quan. Hình ảnh mới mà tàu thăm dò trên quý đạo chụp nấm mộ của InSight tiếp tục giúp ích cho việc nghiên cứu các tác động của thiên thạch lên bề mặt sao hỏa. Với nơi không có kiến tạo mạng như sao hỏa, khu vực càng có nhiều hố pha chạm thì bề mặt càng vũ. Các dấu vết xung quanh các hố pha chạm này mờ dần thêm thời gian, hiểu được bụi bao phủ chúng nhanh như thế nào giúp xác định tuổi của hố pha chạm. Một cách khác để ước tính tốc độ mờ dần của các hố pha chạm là nghiên cứu vòng vết nổ do động cơ đẩy tên lửa đẩy của InSight để lại trong quá trình hạ cánh. Chúng nổi bật hơn nhiều vào năm 2018, nhưng đang dần trở lại màu đỏ nâu đặc trưng của địa hình xung quanh. Hơn hết, những gì InSight đã thu thập được trước khi bị trôn vùi tiếp tục trở thành kho báu vô giá đối với các nhà thiên phân học tiếp tục là nền tảng cho nhiều nghiên cứu liên quan đến quá trình hình thành và tiến hóa của hành tinh được cho là từng giấc giống trái đất.