Mặc dù ngày nay bầu khí quyển Mars Mars rất thưa thớt và mỏng manh - chỉ bằng 1% mật độ của Trái đất ở mực nước biển - các nhà khoa học không tin rằng đó luôn là trường hợp. Vậy thì chuyện gì đã xảy ra với nó?
Hiện tại, nhà thám hiểm NASA Curiosity đã tìm thấy bằng chứng mạnh mẽ cho thấy Sao Hỏa mất phần lớn bầu khí quyển vào không gian - giống như nhiều nhà khoa học đã nghi ngờ. Những phát hiện đã được công bố ngày hôm nay tại Đại hội đồng EGU 2013 ở Vienna.
Công cụ phân tích mẫu lò vi sóng có kích thước lò vi sóng Curiosity trên thiết bị sao Hỏa (SAM) đã phân tích một mẫu khí quyển tuần trước bằng cách sử dụng một quá trình tập trung các khí được chọn. Các kết quả đã cung cấp các phép đo chính xác nhất từng được tạo ra từ các đồng vị của argon trong bầu khí quyển sao Hỏa.
Đồng vị là các biến thể của cùng một nguyên tố với các trọng lượng nguyên tử khác nhau.
Sushil Atreya, một nhà đồng điều tra SAM tại Đại học Michigan cho biết, chúng tôi nhận thấy dấu hiệu rõ ràng nhất và mạnh mẽ nhất về sự mất mát khí quyển trên sao Hỏa.
SAM phát hiện ra rằng bầu khí quyển sao Hỏa có lượng đồng vị ổn định nhẹ hơn (argon-36) gấp bốn lần so với đồng vị nặng hơn (argon-38). Tỷ lệ này thấp hơn nhiều so với tỷ lệ ban đầu của Hệ mặt trời, theo ước tính từ các phép đo của Mặt trời và Sao Mộc.
Điều này cũng loại bỏ sự không chắc chắn trước đó về tỷ lệ trong bầu khí quyển sao Hỏa trong các phép đo từ dự án Viking Viking Viking năm 1976, cũng như từ khối lượng nhỏ argon chiết xuất từ thiên thạch sao Hỏa thu được ở đây trên Trái đất.
Những phát hiện này chỉ ra một quá trình ủng hộ sự mất đi của đồng vị nhẹ hơn so với vật nặng hơn, có khả năng thông qua khí thoát ra từ đỉnh khí quyển. Điều này dường như phù hợp với một quá trình được đề xuất trước đây gọi là phún xạ, qua đó các nguyên tử bị đánh bật khỏi bầu khí quyển phía trên bởi các hạt năng lượng trong gió mặt trời.
Không có từ trường mạnh, bầu khí quyển Sao Hỏa sẽ cực kỳ dễ bị xói mòn trong khí quyển bằng cách phun ra hàng tỷ năm trước, khi gió mặt trời có mật độ gấp 300 lần so với hiện nay.
Những phát hiện của Curiosity và SAM chắc chắn sẽ hỗ trợ những người được thực hiện bởi sứ mệnh MAVEN sắp tới của NASA, sẽ xác định bao nhiêu bầu khí quyển sao Hỏa đã bị mất theo thời gian bằng cách đo tốc độ thoát ra ngoài vũ trụ hiện tại. Được lên kế hoạch ra mắt vào tháng 11, MAVEN sẽ là nhiệm vụ đầu tiên dành cho việc tìm hiểu bầu khí quyển trên sao Hỏa.
Tìm hiểu thêm về MAVEN và làm thế nào Sao Hỏa có thể mất bầu khí quyển trong video dưới đây và theo dõi những khám phá gần đây nhất về nhiệm vụ MSL tại đây.
Nguồn: NASA / JPL
