Dùng radar xuyên đất tìm bằng chứng về lũ lụt trên sao Hỏa hàng tỉ năm trước

Dù không có bằng chứng trực tiếp nào về nước được tìm thấy trong bề mặt cạn, nghiên cứu dựa trên lý thuyết cho rằng khu vực hạ cánh của người thám hiểm từng là nơi chứa một đại dương cổ đại. Nhóm nghiên cứu cho biết điều này trong một bài viết trên Tạp chí Nature được xuất bản trực tuyến hôm 26.9.

Các nhà nghiên cứu từ Học viện Khoa học Trung Quốc và Đại học Bắc Kinh cũng nói không thể loại trừ khả năng nước tồn tại ở độ sâu thấp hơn.

Tàu thám hiểm Zhu Rong (Chúc Dung) đã chạm xuống Utopia Planitia, lưu vực lớn ở vùng đồng bằng phía bắc sao Hỏa, ​​vào năm 2021 trong khuôn khổ sứ mệnh Thiên Vấn 1 của Trung Quốc. Kể từ đó, Chúc Dung đã di chuyển hơn 1,9 km để thực hiện các phát hiện trên bề mặt sao Hỏa, 4 thập kỷ sau khi tàu Viking 2 của NASA hạ cánh xuống khu vực.

Nhà địa chất học Chen Ling và các đồng nghiệp của bà đã sử dụng Rover Penetrating Radar (RoPeR) trên tàu thám hiểm Chúc Dung để đo mật độ đá, tìm ra cấu trúc nhiều lớp hơn 100 mét trên bề mặt lưu vực.

Hình ảnh radar cho thấy bốn lớp nằm ngang được hình thành vào các thời điểm khác nhau và thông qua các quá trình địa chất khác nhau. Lớp dày nhất, cách bề mặt khoảng 30 đến 80 mét, bao gồm những tảng đá lớn hơn có khả năng là trầm tích lắng đọng từ một trận lũ lụt thảm khốc cách đây khoảng 3 tỉ năm, theo Tạp chí Nature.

Các nhà nghiên cứu cho biết lớp phía trên nó chứa những tảng đá nhỏ hơn, trẻ hơn có thể là kết quả quá trình phong hóa, tác động của tiểu hành tinh hoặc lũ lụt trong khu vực.

Lớp bề mặt, dày chưa đến 10 mét, được tạo thành từ đá rời và bụi, trong khi lớp dưới cùng không cung cấp đủ phản xạ radar để thể hiện một cấu trúc mạch lạc.

Chen Ling cho biết RoPeR hoạt động ở hai dải tần số. Ở tần số cao hơn, RoPeR có thể xuyên qua 10 mét dưới bề mặt với độ phân giải vài cm. Ở tần số thấp hơn, RoPeR có thể đạt độ sâu 100 mét với độ phân giải cấp mét.

Svein-Erik Hamran từ Đại học Oslo (Na Uy), người điều tra chính về radar xuyên đất có tên RIMFAX trên tàu Perseverance của NASA, cho biết: “Thật là ngoạn mục với RoPeR khi có thể nhìn sâu như thế này với độ phân giải tốt”.

Chúc Dung và Perseverance là hai tàu duy nhất được trang bị radar dưới bề mặt để hoạt động trên sao Hỏa.

Những phát hiện của chúng cho đến nay khá khác nhau. Ở phía trên cùng của miệng núi lửa Jezero sâu 15 mét, nơi Perseverance hạ cánh để tìm trầm tích từ một hồ cổ, có nhiều lớp nghiêng được làm từ đá dày đặc hơn, như Svein-Erik Hamran và nhóm của ông đã báo cáo trên Tạp chí Science Advances vào tháng trước.

Svein-Erik Hamran cho biết radar dưới bề mặt có những hạn chế lớn vì không thể phân biệt các vật liệu theo thành phần. Thế nhưng, ông nói RIMFAX rất quan trọng với Perseverance khi công ty thám hiểm Mỹ bắt đầu thu thập các mẫu trên sao Hỏa và các nhà khoa học muốn tìm hiểu thêm về bối cảnh địa chất của chúng.

Chúc Dung đang ngủ đông qua mùa đông khắc nghiệt trên sao Hỏa và những cơn bão bụi. Nó dự kiến ​​sẽ thức dậy vào tháng 12 và tiếp tục đi về phía nam để khám phá khoa học.

Chen Ling nói đội RoPeR sẽ tiếp tục nghiên cứu dữ liệu và đưa các nhà khoa học từ các lĩnh vực chuyên môn khác nhau đến với nhau để hiểu rõ hơn về lịch sử địa chất cùng thủy văn của sao Hỏa.

Trung Quốc đã sử dụng các radar xuyên đất để khám phá các thế giới khác kể từ khi nước này lần đầu tiên cho  tàu vũ trụ hạ cánh lên Mặt trăng vào năm 2013. Các sứ mệnh Thường Nga 3, 4 và 5 đều được trang bị radar xuyên đất như vậy trên thiết bị thăm dò bề mặt hành tinh hoặc tàu đổ bộ.