Các nhà khoa học hành tinh phân tích dữ liệu từ xe tự hành Curiosity đã phát hiện ra bằng chứng đầu tiên về chu kỳ khô-ẩm trên sao Hỏa sơ khai. Cho rằng các chu kỳ khí hậu tương tự từ lâu đã được liên kết với sự ra đời của sự sống trên Trái đất, đây có thể là một bước quan trọng để hiểu liệu các điều kiện thân thiện với sự sống có từng tồn tại trên Hành tinh Đỏ hay không.
Trong một bài báo mới được phát hành trên tạp chí Nature , một nhóm do William Rapin (Đại học Toulouse, Pháp) dẫn đầu đã mô tả các vết nứt bùn mà Curiosity gặp phải vào năm 2021. “Những vết nứt bùn đặc biệt này hình thành khi điều kiện ẩm ướt và khô xảy ra lặp đi lặp lại — có lẽ theo mùa,” Rapin nói.
Đội thám hiểm đã tìm thấy các vết nứt khi leo lên Núi Sharp, cao 5 kilômét (3 dặm) trên Miệng núi lửa Gale. Họ bắt gặp một tảng đá có biệt danh là “Pontours” bị kẹp giữa một lớp giàu đất sét và một lớp khác giàu sunfat mặn. Các lớp giàu sét có xu hướng hình thành trong nước, trong khi các lớp mặn nổi lên khi nước cạn kiệt.
Khi bùn sao Hỏa khô đi, nó co lại và đứt gãy thành các mối nối hình chữ T. Việc lặp đi lặp lại các chu kỳ khô-ướt - có lẽ lên tới 10 lần - đã làm mềm các điểm nối, biến chúng thành hình chữ Y. Nơi một số điểm giao nhau hình chữ Y gặp nhau, chúng tạo ra một vết nứt hình lục giác chắp vá đặc biệt; đây là những gì Curiosity đã thấy. Trung bình mỗi hình lục giác có chiều ngang 4 cm (1,5 inch), mặc dù đường kính của chúng nằm trong khoảng từ 1 cm đến 7 cm.
Trong khi các mô hình tương tự có thể được tìm thấy ở Thung lũng Chết, California, hoạt động kiến tạo trên Trái đất đã chôn vùi bằng chứng về các chu kỳ cổ xưa hơn. Rapin nói: “Thật may mắn cho chúng ta khi có một hành tinh như sao Hỏa ở gần vẫn còn lưu giữ ký ức. Ông và nhóm của mình cho rằng các hình lục giác trên sao Hỏa đã được bảo tồn hàng tỷ năm nhờ lớp vỏ mặn chạy dọc theo các cạnh của vết nứt. Các vết nứt có niên đại từ quá trình chuyển đổi Noachian–Hesperian, xảy ra cách đây 3,8 đến 3,6 tỷ năm.
Rapin nói: “Đây là bằng chứng hữu hình đầu tiên mà chúng tôi thấy rằng khí hậu cổ đại của sao Hỏa có các chu kỳ khô-ẩm giống như Trái đất đều đặn như vậy. Mô hình này có thể đã xuất hiện khi Miệng núi lửa Gale bị ngập lụt nhiều lần hoặc khi nước ngầm dâng lên.
Sidney Becker (Viện Sinh lý học Phân tử Max Planck, Đức), người không tham gia nghiên cứu, cho biết: “Chúng tôi biết rằng các chu kỳ khô-ướt có thể thúc đẩy các phản ứng hóa học để thu được các khối xây dựng của sự sống. “Tìm thấy những điều kiện đó trên sao Hỏa là một khám phá thú vị.”
Khi nước bắt đầu cạn, nồng độ các thành phần hòa tan trong nước còn lại sẽ tăng lên. Điều này có thể tăng tốc độ phản ứng hóa học và tăng cơ hội xây dựng các phân tử phức tạp mà sự sống dựa vào.
Tuy nhiên, Becker cũng chỉ ra rằng chu kỳ khô-ướt không phải là điều duy nhất cần thiết để lắp ráp các khối xây dựng của sự sống — bạn cũng cần có các thành phần khoáng chất hoặc khí quyển phù hợp. Chúng ta vẫn chưa biết liệu sao Hỏa có những thứ đó hay không. Và chỉ vì bạn có các khối xây dựng không có nghĩa là chúng sẽ tỏa sáng trong cuộc sống. Becker nói: “Các điều kiện cần thiết cho nguồn gốc sự sống có thể khác với những điều kiện thực sự tạo ra các khối xây dựng cần thiết.
Ngay cả khi các chu kỳ khô-ẩm giúp tạo ra sự sống cổ đại trên sao Hỏa, thì chúng cũng có thể chống lại điều đó. Becker nói: “Các điều kiện để duy trì sự sống trong một thời gian dài có thể rất khác. “Vì sự sống đầu tiên có thể rất mong manh, chu kỳ khô-ướt có thể đã gây ra quá nhiều xáo trộn bên ngoài.” Người tạo ra sự sống cuối cùng có thể là kẻ hủy diệt nó.
Vì vậy, trong khi những vết nứt này là một phần quan trọng của câu đố về sao Hỏa, chúng ta vẫn còn một chặng đường dài để có thể nói liệu các điều kiện trên sao Hỏa cổ đại có phù hợp để sự sống thoát ra khỏi bùn hay không.
