Tàu thăm dò sao Hỏa Curisity của NASA đã vừa phát hiện ra một tảng đá trồi lên khỏi mặt đất chứa các điều kiện lý tưởng cho sự sống thời cổ đại. Dựa trên một mẫu vật được thu thập bằng mũi khoan trên cánh tay máy của tàu tại khu vực John Kelin, gần miệng núi lửa Gale và được phân tích bởi các công cụ phân tích mẫu vật (SAM) và hóa/khoáng vật (CheMin), phát hiện lần này sẽ góp phần quan trọng vào sứ mạng hàng đầu của Curiosity là tìm kiếm những khu vực trên hành tinh đỏ nơi sự sống có thể đã từng hoặc vẫn đang tồn tại.
Các khoáng vật được phát hiện bởi hoạt động khoan lấy mẫu của Curiosity là đá trầm tích của đá bùn hạt mịn chứa các khoáng vật sét, sulfate và các chất hóa học như sulfur, ni-tơ, hydro, oxy, phốt-pho và carbon được hình thành vào thời điểm sao Hỏa ẩm ướt hơn và nước chảy dọc theo đáy của miệng núi lửa Gale Crater. Đất sét là một sản phẩm của phản ứng của nước lên đá núi lửa có thể đã xảy ra tại khu vực này một nơi khác và đất sét được cuốn theo dòng nước.
"Khoáng vật sét chiếm ít nhất 20% thành phần của mẫu vật," David Blake, nhà nghiên cứu phụ trách hệ thống CheMin tại trung tâm nghiên cứu Ames của NASA ở Moffett Field, California cho biết.
Sao Hỏa rất không thân thiện với các phân tử hữu cơ và sự sống nói chung. Việc thiếu đi nước, khí quyển siêu mỏng và giàu bức xạ cực tím đã khiến đất đai trở thành một dạng oxit sắt và các hóa chất khác. Đây là một sự hủy hoại đối với các phân tử hữu cơ trong khi chỉ cung cấp một phần nhỏ gradient năng lượng hóa học qua thời gian, không đủ để hỗ trợ cho các tổ chức sống.
Một điều thú vị từ hoạt động khoan lấy mẫu vật của Curiosity là bên dưới bề mặt của lớp đá đỏ tại John Klein là một lớp màu xám bên trong không bị oxi hóa nặng, không có muối hay mang tính axit. Sự hiện diện của calcium sulfate cho thấy những tảng đá này trung hòa hoặc mang tính kiềm yếu. Thêm vào đó, sự thiếu vắng các hóa chất oxy hóa còn cho thấy bên trong các tảng đá sử hữu một lượng gradient năng lượng lớn hơn, có thể hỗ trợ cho sự sống.
Theo Paul Mahaffy, nhà nghiên cứu chịu trách nhiệm hệ thống SAM trên Curiosity tại trung tâm hàng không vũ trụ Goddard ở Greenbelt, Maryland cho biết: "Các thành phần hóa học mà chúng tôi đã nhận biết trong mẫu vật rất ấn tượng và nó gợi ý rằng các cặp sulfate và sulfide có thể chứa một nguồn năng lượng hóa học đủ cho các tổ chức vi sinh."
Phân tích các mẫu vật là công việc của công cụ SAM trên Curiosity. Để thực hiện, mẫu vật đã qua sàng lọc và xử lý bởi cánh tay máy trên tàu sẽ được nung nóng trong một lò thạch anh đến 835 độ C. Khí bốc ra từ lò sẽ được dẫn đến máy đo phổ khối lượng 4 cực QMS trong SAM. QMS sẽ đo khối lượng của các nguyên tố có trong khí và biểu thị các tín hiệu đối với một loạt các hợp chất được sản sinh.
Tiếp theo, một phần khí sẽ được đưa đến máy đo phổ laser TLS để đo các đồng vị của carbon, oxy và hydro với các hệ số đồng vị cho phép các nhà khoa học xác định tuổi của mẫu vật. Các đồng vị hydro nhẹ hơn sẽ thoát ra theo thời gian, để lại các đồng vị nặng hơn. Do đó, việc đo đạc các đồng vị hydro nặng so với các đồng vị nhẹ sẽ giúp ước lượng độ tuổi lắng đọng.
Bước cuối cùng trong quá trình phân tích là lấy một số mẫu khí và cho dẫn qua kính đo sắc phổ khí để tìm kiếm các hợp chất hữu cơ - chìa khóa của sự sống hóa học.
"Một câu hỏi cơ bản cho sứ mạng là liệu sao Hỏa có thể hỗ trợ cho một môi trường cư trú hay không? Và từ những gì chúng tôi biết hiện nay, câu trả lời là CÓ", Michael Meyer - nhà khoa học dẫn đầu chương trình khám phá sao Hỏa của NASA cho biết.
Phát hiện mới của Curiosity xuất hiện ngay sau một loạt các vấn đề xảy ra với tàu tự hành dùng năng lượng hạt nhân này. Máy tính trên mạng A của tàu đã gặp phải sự cố vị trí bộ nhớ khiến bộ phận kiểm soát sứ mạng tại phòng thí nghiệm các hệ thống đẩy (JPL) tại Pasadena, California phải chuyển hoạt động sang máy tính mạng B, đưa Curiosity về chế độ an toàn cho đế khi nó có thể được khởi động lại bình thường. Ngay sau đó, vào ngày 5 tháng 3, một cơ bão Mặt Trời lớn đã đổ bộ lên sao Hỏa và Curiosity đã phải ngưng hoạt động trong 22 giờ. Các thiết bị điện tử trên tàu được chế tạo từ các thành phần gia cố và các máy tính đều được bảo vệ trong một chiếc hộp bằng chì. 2 sự cố xảy ra liên tiếp khiến các kĩ sư tại NASA bắt đầu thận trọng hơn đối với mỗi bước tiến của Curiosity.
Quảng cáo
Dưới đây là video JPL lý giải tại sao việc tìm kiếm các phân tử hữu cơ trên sao Hỏa lại quan trọng đối với sự sống:
Theo: Gizmag
