Sự sống trên sao Hỏa có tồn tại?
Đó là kết luận của nghiên cứu mới do các nhà khoa học hành tinh tại Đại học Harvard, Mỹ, dẫn đầu, những người đề xuất rằng sự đảo ngược cực từ đã tạo ra ấn tượng sai lầm rằng máy phát điện từ của sao Hỏa đã dừng lại vào thời điểm các hố va chạm lớn, gọi là lưu vực, hình thành trên hành tinh này.
Việc hiểu được điều gì đã xảy ra với từ trường của sao Hỏa là rất quan trọng nếu chúng ta muốn tìm hiểu về lịch sử cổ đại của Hành tinh Đỏ.
Từ trường sao Hỏa
Từ trường hành tinh được tạo ra bởi hiệu ứng địa động lực sâu bên trong một hành tinh. Một hành tinh như Trái Đất có lõi sắt-niken gồm hai phần, lõi rắn bên trong và lõi nóng chảy bên ngoài. Khi bất kỳ hành tinh đất đá nào được sinh ra, lõi của nó hoàn toàn nóng chảy và lõi rắn bên trong phát triển theo thời gian.
Khi nhiệt rò rỉ từ lõi bên trong đang đông đặc, nó tạo ra các dòng đối lưu bốc lên qua lõi nóng chảy bên ngoài đang quay nóng bỏng. Các dòng đối lưu này bốc lên qua một từ trường có từ trước, tạo ra các dòng điện gây ra từ trường của riêng chúng, phản hồi trở lại từ trường có từ trước và khuếch đại nó. Đây chính là địa động lực.
Tuy nhiên, bên trong sao Hỏa, có đường kính chỉ bằng khoảng một nửa Trái Đất, geodynamo nguội đi nhanh chóng khi nhiệt thoát ra ngoài và sự đối lưu ngừng lại. Khi nó xảy ra như vậy, geodynamo bên trong Hành tinh Đỏ bị giật cục và dừng lại. Điều này đã gây ra hậu quả đáng kể cho quá trình tiến hóa sau đó của Sao Hỏa. Nếu không có từ trường toàn cầu, sao Hỏa không thể ngăn chặn gió Mặt Trời bắt đầu tước đi bầu khí quyển của nó, bao gồm cả nước cũng như không thể bảo vệ bề mặt khỏi các tia vũ trụ có hại.
Các nhà khoa học hành tinh từng nghĩ rằng từ trường toàn cầu của sao Hỏa đã chết cách đây hơn 4,1 tỷ năm. Điều này là do các lưu vực va chạm lớn được hình thành trong thời kỳ bắn phá từ 4,1 đến 3,7 tỷ năm trước không lưu giữ bất kỳ hồ sơ nào về từ tính mạnh trong đá của chúng. Tuy nhiên, bằng chứng từ các vụ va chạm lớn nhất của sao Hỏa cho thấy rằng không có từ trường khi các vụ va chạm xảy ra.
Hiểu sai về từ trường sao Hỏa
Tuy nhiên, Steele và các đồng nghiệp, bao gồm cả người giám sát Roger Fu của Harvard, cho rằng các nhà khoa học hành tinh đã hiểu sai các dấu hiệu này. Năm 2023, phân tích của họ về các phần của thiên thạch nổi tiếng Allan Hills 84001 trên sao Hỏa - thiên thạch mà các nhà nghiên cứu vào những năm 1990 tuyên bố có chứa các vi hóa thạch, vốn là chủ đề gây nhiều tranh cãi kể từ đó - chỉ ra rằng có bằng chứng về sự đảo ngược từ trường được ghi lại bởi các khoáng chất sắt từ trong thiên thạch.
Bây giờ, họ đã củng cố tuyên bố đó bằng mô hình máy tính cho thấy việc thiếu từ trường được ghi lại tại thời điểm hình thành các lưu vực va chạm không phải vì máy phát điện đã tắt, mà là vì từ trường đang trải qua quá trình đảo cực.
Điều này xảy ra trên Trái đất cứ sau vài trăm nghìn năm, khi các cực từ bắc và nam đổi chỗ cho nhau; các khoáng chất sắt từ không chắc chắn nên chỉ vào đâu, và kết quả ròng là, có vẻ như từ trường yếu hoặc không tồn tại. Nếu nhóm của Steele đúng, thì từ trường toàn cầu trên sao Hỏa không biến mất cách đây 4,1 tỷ năm, mà vẫn tồn tại cho đến ít nhất 3,9 tỷ năm trước.
Mặc dù các khung thời gian này đều đã diễn ra rất lâu trước đây, nhưng 200 triệu năm thêm vào có thể đã gây ra hậu quả to lớn đối với tiềm năng tồn tại sự sống trên sao Hỏa cổ đại. Điều này là do nó trùng với thời đại mà bề mặt của sao Hỏa bị bao phủ bởi nước, bằng chứng về điều này đã được các xe tự hành của NASA trên sao Hỏa phát hiện. Với từ trường vẫn còn để bảo vệ bề mặt, sự sống có thể đã có cơ hội bắt đầu trong môi trường nước mà không bị tiêu diệt bởi bức xạ từ không gian.
Khả năng từ trường trên sao Hỏa có thể tồn tại lâu hơn so với suy nghĩ cũng có tác động đến tốc độ mất khí quyển, hiện vẫn đang diễn ra và được tàu quỹ đạo MAVEN của NASA theo dõi. Nếu từ trường không biến mất cho đến sau này, thì sự mất khí quyển cũng bắt đầu muộn hơn, điều này có nghĩa là dòng thời gian của các nhà khoa học về các điều kiện thay đổi trên sao Hỏa có thể cần được cải tiến đôi chút.