Một phần của thiên thạch sao Hỏa ALH84001. Tín dụng hình ảnh: NASA / JPL. Nhấn vào đây để phóng to
Nhiệt độ trung bình hiện tại trên đường xích đạo của Sao Hỏa là -69 độ Fahrenheit. Các nhà khoa học từ lâu đã nghĩ rằng Hành tinh Đỏ đã từng đủ ôn đới để nước tồn tại trên bề mặt và có lẽ sự sống đã phát triển ở đó. Nhưng một nghiên cứu mới của các nhà khoa học MIT và Caltech cho ý tưởng này là vai lạnh.
Trong số ra ngày 22 tháng 7 của tạp chí Khoa học, Trợ lý Giáo sư MIT, Giáo sư Benjamin Weiss và nghiên cứu sinh David Shuster của Học viện Công nghệ California báo cáo rằng các nghiên cứu về thiên thạch sao hỏa của họ chứng minh rằng ít nhất một số tảng đá ban đầu nằm gần bề mặt Sao Hỏa đã lạnh cóng trong 4 tỷ năm.
Công trình của họ là một cách tiếp cận mới lạ để trích xuất thông tin về khí hậu quá khứ của Sao Hỏa thông qua nghiên cứu các thiên thạch sao hỏa.
Trên thực tế, bằng chứng cho thấy rằng trong 4 tỷ năm qua, Sao Hỏa chưa bao giờ đủ ấm để nước lỏng chảy trên bề mặt trong thời gian dài. Do đó, sao Hỏa có lẽ chưa bao giờ có một môi trường thân thiện với sự tiến hóa của sự sống trừ khi sự sống bắt đầu trong nửa tỷ năm đầu tiên tồn tại, khi hành tinh này có lẽ ấm hơn.
Công trình liên quan đến hai trong số bảy thiên thạch được biết đến của Nakhlite (được đặt theo tên El Nakhla, Ai Cập, nơi phát hiện ra thiên thạch đầu tiên như vậy) và thiên thạch ALH84001 nổi tiếng mà một số nhà khoa học tin rằng cho thấy bằng chứng về hoạt động của vi khuẩn trên Sao Hỏa. Sử dụng các kỹ thuật địa hóa, Shuster và Weiss đã xây dựng lại một lịch sử nhiệt độ của Google cho mỗi thiên thạch để ước tính nhiệt độ trung bình dài hạn tối đa mà chúng phải chịu.
Chúng tôi đã quan sát thiên thạch theo hai cách, ông Weiss cho biết, thuộc Khoa Khoa học Trái đất, Khoa học Khí quyển và Hành tinh của MIT. Trước tiên, chúng tôi đã đánh giá những gì các thiên thạch có thể đã trải qua trong quá trình phóng ra từ Sao Hỏa, từ 11 đến 15 triệu năm trước, để đặt giới hạn trên về nhiệt độ trong trường hợp xấu nhất là sưởi ấm.
Họ kết luận rằng ALH84001 không bao giờ có thể được làm nóng đến nhiệt độ cao hơn 650 độ F trong một khoảng thời gian ngắn trong suốt 15 triệu năm qua. Các nakhlites, cho thấy rất ít bằng chứng về thiệt hại sốc, dường như không thể ở trên điểm sôi của nước trong quá trình phóng 11 triệu năm trước.
Nhiệt độ đó vẫn còn khá cao, nhưng các nhà nghiên cứu cũng đã xem xét lịch sử nhiệt lâu dài trên đá trên sao Hỏa. Đối với điều này, các nhà khoa học ước tính tổng lượng argon vẫn còn trong các mẫu sử dụng dữ liệu được công bố trước đây bởi hai nhóm tại Đại học Arizona và Trung tâm vũ trụ NASA Johnson Johnson.
Khí argon có mặt trong các thiên thạch cũng như trong nhiều loại đá trên Trái đất là hậu quả tự nhiên của sự phân rã phóng xạ của kali. Là một loại khí cao quý, argon không phản ứng hóa học nhiều và vì tốc độ phân rã được biết chính xác, các nhà địa chất trong nhiều năm đã xác định niên đại bằng cách đo hàm lượng argon của chúng.
Tuy nhiên, argon cũng được biết đến khi rò rỉ ra khỏi đá với tốc độ phụ thuộc vào nhiệt độ. Điều này có nghĩa là nếu đo argon còn lại trong các tảng đá, có thể suy luận về nhiệt lượng tối đa mà đá phải chịu kể từ khi argon được tạo ra lần đầu tiên. Đá càng lạnh thì càng giữ được nhiều argon.
Phân tích của Shuster và WeissTHER cho thấy chỉ một phần rất nhỏ của argon ban đầu được tạo ra trong các mẫu thiên thạch đã bị mất qua các eons. Số lượng nhỏ tổn thất argon rõ ràng đã xảy ra trong các thiên thạch này là rất đáng chú ý. Bất cứ cách nào chúng ta nhìn vào nó, những tảng đá này đã lạnh trong một thời gian rất dài, Shuster nói. Tính toán của họ cho thấy bề mặt martian đã bị đóng băng sâu trong hầu hết 4 tỷ năm qua.
Lịch sử nhiệt độ của hai hành tinh này thực sự khác nhau. Trên trái đất, bạn không thể tìm thấy một tảng đá duy nhất dưới nhiệt độ phòng trong thời gian dài như vậy, Shuster nói. Thiên thạch ALH84001, trên thực tế, cann đã ở trên mức đóng băng trong hơn một triệu năm trong suốt 3,5 tỷ năm lịch sử.
Nghiên cứu của chúng tôi không có nghĩa là có những túi nước bị cô lập ở suối địa nhiệt trong thời gian dài, nhưng thay vào đó, gợi ý rằng có một vùng nước lớn nhất trong 4 tỷ năm.
Kết quả của chúng tôi dường như ngụ ý rằng các đặc điểm bề mặt cho thấy sự hiện diện và dòng chảy của nước lỏng được hình thành trong khoảng thời gian tương đối ngắn, Shuster nói.
Tuy nhiên, trên một lưu ý tích cực đối với ngành sinh vật học, Weiss cho biết nghiên cứu mới không làm gì để bác bỏ lý thuyết về panspermia, Hồi cho rằng sự sống có thể nhảy từ hành tinh này sang hành tinh khác bằng thiên thạch. Trong khi ở Caltech với tư cách là một sinh viên tốt nghiệp vài năm trước, Weiss và giáo sư giám sát của ông, Joseph Kirschvink, đã chỉ ra rằng các vi khuẩn thực sự có thể đã di chuyển từ Sao Hỏa đến Trái Đất trong các vết gãy của ALH84001 mà không bị phá hủy bởi nhiệt. Đặc biệt, thực tế là các nakhlites chưa bao giờ được làm nóng trên khoảng 200 độ F có nghĩa là chúng không được khử trùng bằng nhiệt trong quá trình phóng từ Sao Hỏa và chuyển đến Trái Đất.
Công trình này được tài trợ bởi NASA và Quỹ khoa học quốc gia.
Nguồn gốc: MIT News Release
