Phát hiện mới cho thấy khả năng tồn tại môi trường giống Trái Đất trên sao Hỏa cổ

Lớp sa thạch giàu mangan được phát hiện tại hố Gale trên sao Hỏa

• Rover Curiosity của NASA tiếp tục tìm kiếm bằng chứng về môi trường có thể nuôi dưỡng sự sống vi sinh tại hố Gale trên sao Hỏa.
• Nhóm nghiên cứu sử dụng thiết bị ChemCam trên rover đã phát hiện hàm lượng mangan cao hơn bình thường trong đáy hồ của hố Gale.
  • Điều này cho thấy trầm tích đã hình thành trong các môi trường như sông, đầm châu thổ hoặc bờ hồ của một hồ cổ.
  • Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Journal of Geophysical Research: Planets.

Khó khăn trong việc hình thành oxit mangan trên bề mặt sao Hỏa

• Patrick Gasda của Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos, người dẫn dắt nghiên cứu, cho rằng ông không dự đoán sẽ thấy nồng độ mangan cao đến vậy trong trầm tích ven bờ vì việc tạo oxit mangan trên bề mặt sao Hỏa là rất khó.
  • Trên Trái Đất, loại trầm tích này thường gặp do nồng độ oxy cao trong khí quyển do sinh vật quang hợp tạo ra và các phản ứng oxy hóa mangan được thúc đẩy bởi vi sinh vật.
• Trên sao Hỏa chưa có bằng chứng về sự sống, và cơ chế tạo oxy trong khí quyển cổ đại vẫn chưa rõ, nên cách thức hình thành và tích tụ oxit mangan vẫn còn là một bí ẩn.
  • Phát hiện này gợi ý rằng đã từng diễn ra các quá trình quy mô lớn hơn trong khí quyển hoặc nước bề mặt sao Hỏa, đồng thời cho thấy cần thêm nhiều nghiên cứu để hiểu cơ chế oxy hóa trên sao Hỏa.

Quá trình hình thành tầng sa thạch giàu mangan

• Nhóm nghiên cứu đã khảo sát cách mangan tích tụ trong lớp cát này, giống như nước ngầm thấm qua cát ở bờ hồ hoặc cửa châu thổ, và xem chất oxy hóa nào đã tác động đến sự lắng đọng mangan trong đá.
  • Trên Trái Đất, mangan trở nên phong phú nhờ oxy trong khí quyển, và quá trình này thường được tăng tốc bởi vi sinh vật.
  • Vi sinh vật có thể sử dụng các trạng thái oxy hóa khác nhau của mangan trong chuyển hóa năng lượng.
  • Nếu đã có sự sống trên sao Hỏa cổ, sự gia tăng mangan trong đá ven hồ có thể đã trở thành một nguồn năng lượng hữu ích cho chúng.

Môi trường hồ cổ của hố Gale trên sao Hỏa

• Nina Lanza, người phụ trách thiết bị ChemCam, cho biết những lớp đá cổ này cho thấy môi trường hồ Gale gợi lên một môi trường có thể cư trú, tương tự một cách đáng chú ý với các địa điểm trên Trái Đất ngày nay.
  • Khoáng vật mangan thường thấy trong nước nông giàu oxy ở bờ hồ Trái Đất; do đó việc phát hiện đặc điểm tương tự trên sao Hỏa cổ là rất đáng chú ý.
• Kết quả nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Journal of Geophysical Research: Planets, và được tài trợ bởi NASA Jet Propulsion Laboratory.

Ý kiến của GN⁺

• Kết quả nghiên cứu này cho thấy có khả năng sao Hỏa cổ từng có môi trường hồ giống Trái Đất và có thể có điều kiện thích hợp để sự sống tồn tại. Tuy nhiên, chưa thể kết luận dứt khoát vì vẫn chưa phát hiện thấy bằng chứng trực tiếp của sinh vật.
• Việc phát hiện sự tích tụ oxit mangan trên bề mặt sao Hỏa là hiện tượng rất hiếm, vì vậy cần hiểu rõ hơn về khí quyển và bề mặt cổ của sao Hỏa để giải thích. Cần xem xét các kịch bản khác nhau, như khả năng nồng độ oxy từng cao hơn và các phản ứng hóa học có thể thúc đẩy oxy hóa mangan.
• Phát hiện này chưa cung cấp dấu hiệu trực tiếp cho việc tìm kiếm sự sống trên sao Hỏa, nhưng vẫn thú vị vì cho thấy sao Hỏa cũng từng có môi trường giống Trái Đất. Hy vọng các khảo sát bổ sung trong tương lai sẽ mang lại manh mối về khả năng tồn tại sự sống.
• Việc có các vi sinh vật trên Trái Đất dùng mangan như nguồn năng lượng, cùng với việc mangan tích tụ trong đá sao Hỏa, khiến khả năng có các vi sinh vật tương tự trên sao Hỏa cổ không thể bị loại bỏ hoàn toàn. Dẫu chỉ là giả thuyết, đây vẫn là một phát hiện đầy sức gợi mở.

[GN⁺]

Bình luận trên Hacker News

• "Two Planets" là một tiểu thuyết khoa học viễn tưởng viết năm 1897, trong đó người người Hỏa Tinh có cơ thể tương tự con người nhưng là mẫu hình lý tưởng của nhân loại về đạo đức, trí tuệ, khoa học và xã hội. Họ dạy dỗ con người và đổi lại yêu cầu không khí cùng năng lượng.
• Người Đức trẻ Werner von Braun, người đã đọc cuốn tiểu thuyết này, sau đó phát triển tên lửa đạn đạo tại Đức và Hoa Kỳ, và chế tạo động cơ tên lửa cho tên lửa phóng của NASA dùng trong vệ tinh nhân tạo đầu tiên của Hoa Kỳ và chương trình Apollo.
• Có giai thoại đùa rằng các nhà khoa học gốc Hungary từng được gọi là "người ngoài hành tinh từ sao Hỏa". Đây cũng là một câu trả lời cho nghịch lý Fermi của Szilard.
• Văn học viễn tưởng thậm chí có thể gây ảnh hưởng xấu. Con người có xu hướng tìm bằng chứng để xác minh điều mình đọc trong SF dù bằng chứng yếu, và hướng đi của sự phát triển công nghệ cũng bị tác động, đôi khi khiến thế giới tệ hơn.
• Việc có sự sống trên sao Hỏa trong quá khứ có thể là có thể, nhưng Trái Đất trước quang hợp là môi trường khử. Ở môi trường oxy hóa, các phân tử phức tạp khó duy trì ổn định, nên việc sự sống xuất hiện trở nên khó khăn.
• Việc sao Hỏa từng giống với Trái Đất không còn là điều bí mật nữa. Sao Hỏa từng có một thác nước, đại dương và sông ngòi. Trước khi lõi nguội đi trong 4 trăm triệu năm đầu, nó được cho là giống như một Trái Đất nhỏ.
• Cho đến tận những năm 1960, người ta đã có thể tin rằng có sự sống trên sao Hỏa bởi khi đó tình trạng bề mặt sao Hỏa chưa được biết rõ.
• Chúng ta không thể xác định chính xác tuổi của các hành tinh trong hệ Mặt Trời. Gần đây người ta đã nêu ra sự không chắc chắn về tuổi của vũ trụ, và tuổi của các hành tinh có thể còn cổ hơn so với chúng ta nghĩ.
• Điều đáng sợ là những gì đã xảy ra trên sao Hỏa có thể xảy ra cả trên Trái Đất, và nếu vậy, "Bộ Lọc Lớn" có thể đang ở tương lai của chúng ta. Thiên hà của chúng ta phải có rất nhiều hành tinh giống Trái Đất, nhưng việc chưa tiếp xúc được với sinh vật ngoài hành tinh chính là nghịch lý Fermi.
• Điều trớ trêu là người giàu nhất Trái Đất lại muốn quay trở về nơi tổ tiên người Hỏa Tinh vốn xuất phát ban đầu.
• Ta có thể tưởng tượng một nền văn minh vào thế kỷ 19 chạy đua để trốn chạy khi nhận ra hành tinh của họ đang chết dần. Tuy nhiên, quá trình từ trạng thái giống Trái Đất sang trạng thái hiện tại diễn ra quá chậm đến mức dù trải qua hàng thế kỷ con người cũng khó nhận ra.