Language
Country/Area
No result found
Bí ẩn về bầu khí quyển của sao Hỏa: Tại sao nó lại mỏng và lạnh như vậy?
Trong vũ trụ xanh thẳm, sao Hỏa có sức hấp dẫn độc đáo và bắt mắt. Hành tinh đỏ, được bao phủ bởi lớp bụi dày đặc, đóng vai trò quan trọng trong hoạt động khám phá của con người. Bề mặt của Sao Hỏa trái ngược hoàn toàn với bầu không khí mỏng xung quanh nó, độ mỏng và lạnh lẽo của nó khiến con người đầy tò mò về quá trình khám phá trong quá khứ, hiện tại và tương lai của nó. Các thành phần chính của bầu khí quyển sao Hỏa bao gồm 95% carbon dioxide, 2,85% nitơ và 2% argon. Sự kết hợp của các nguyên tố này làm cho môi trường trên sao Hỏa khá khác biệt so với trên Trái đất.
So với Trái đất, mật độ bầu khí quyển của Sao Hỏa chỉ bằng khoảng 2% so với Trái đất và nhiệt độ của toàn bộ môi trường nhìn chung dưới 0, nơi lạnh nhất lên tới -60 độ C.
Nghiên cứu cho thấy bầu khí quyển của Sao Hỏa dày hơn trong quá khứ và có khả năng hỗ trợ sự tồn tại của nước ở dạng lỏng. Bầu khí quyển sao Hỏa ngày nay đang dần mất đi bầu khí quyển theo thời gian, một hiện tượng liên quan đến sự quay chậm lại của lõi hành tinh. Điều này cũng có nghĩa là biến đổi khí hậu trên Sao Hỏa không chỉ thúc đẩy sự tiến hóa của các đặc điểm bề mặt mà còn cung cấp manh mối để chúng ta khám phá sự sống có thể có trên Sao Hỏa.
Áp suất trung bình hàng năm của bầu khí quyển sao Hỏa chỉ là 610 Pascals, tương đương 0,6% áp suất của Trái đất. Áp suất như vậy ngăn nước ở dạng lỏng tồn tại trên bề mặt trong thời gian dài và sự thay đổi theo mùa ảnh hưởng đến các chỏm băng carbon dioxide ở hai cực của Sao Hỏa. Vào mùa đông, carbon dioxide ở các vùng cực đóng băng, khiến áp suất không khí giảm 25%. Những thay đổi mạnh mẽ như vậy khiến khí hậu trên sao Hỏa khó dự đoán và gây ra mối đe dọa cho hoạt động của tàu thăm dò.
Mặc dù bầu khí quyển của Sao Hỏa chủ yếu bao gồm carbon dioxide, hiệu ứng nhà kính của nó ít mãnh liệt hơn nhiều so với Trái đất: hiệu ứng nhà kính của Sao Hỏa là khoảng 5 độ C, trong khi của Trái đất cao tới 33 độ C.
Sao Hỏa cách xa mặt trời là một yếu tố khác khiến khí hậu của nó lạnh lẽo. Bị giới hạn bởi bức xạ mặt trời, nhiệt độ bề mặt trung bình của Sao Hỏa là -58 độ C, khiến môi trường của nó trông có phần u ám. Nhưng điều này không ngăn cản được sự hình thành của nhiều loại bão bụi phổ biến trên sao Hỏa sẽ xuất hiện thường xuyên do biến đổi khí hậu cực đoan. Những yếu tố môi trường này cũng khiến sao Hỏa trở thành điểm nóng cho hoạt động khám phá "người ngoài hành tinh".
Mặt khác, bầu khí quyển của Sao Hỏa có thể đã điều chỉnh thành phần hóa học của nó trong quá trình tiến hóa lâu dài, khiến Sao Hỏa thích hợp cho một số phản ứng hóa học phức tạp. Mặc dù các máy dò khí mê-tan nhạy cảm nhất hiện nay không phát hiện được khí mê-tan trên Sao Hỏa, nhưng dữ liệu phát hiện lịch sử cho thấy có một số nồng độ khí mê-tan bất ngờ trong bầu khí quyển Sao Hỏa, có thể trở thành dấu ấn sinh học về sự tồn tại của sự sống trên Sao Hỏa.
Carbon dioxide chiếm ưu thế trong thành phần hóa học của bầu khí quyển sao Hỏa, nhưng nó vẫn phải đối mặt với sự tiêu tán nhanh chóng. Nghiên cứu cho thấy môi trường sớm nhất trên Sao Hỏa ấm áp và ẩm ướt, khiến các nhà khoa học suy đoán rằng Sao Hỏa từng hỗ trợ sự sống. Theo nhiều quan sát và dự đoán mô hình khác nhau về bầu khí quyển sao Hỏa, sao Hỏa thời kỳ đầu có bầu khí quyển dày hơn, có thể cho phép nước ở dạng lỏng tồn tại trên bề mặt của nó.
Khí hậu bề mặt sao Hỏa không chỉ bị ảnh hưởng bởi bầu khí quyển hiện tại mà còn liên quan chặt chẽ đến bức xạ mặt trời và phản ứng oxy hóa chất hữu cơ.
Trong môi trường sao Hỏa hiện đại, sự thoát ra của hydro và oxy xảy ra tương đối thường xuyên, nhưng các yếu tố chính xác ảnh hưởng đến quá trình thoát ra này vẫn cần được nghiên cứu thêm. Các nhà khoa học đã quan sát thấy tốc độ thoát khí hydro cao hơn đáng kể ở phía đêm của cực sao Hỏa, trong khi tốc độ thoát của các thành phần hóa học khác chủ yếu là do hoạt động của mặt trời.
Nghiên cứu cho thấy nitơ và argon của sao Hỏa cũng giảm dần trong quá trình tiến hóa lâu dài. Điều này là do các loại khí này dễ dàng chuyển đổi thành các chất khác trong môi trường oxy hóa. Bầu khí quyển của Sao Hỏa chứa một lượng nhỏ hơi nước, điều này khiến các nhà khoa học vẫn còn đầy trí tưởng tượng về quá khứ của Sao Hỏa, tin rằng Sao Hỏa sơ khai phải có nguồn nước lỏng dồi dào.
Với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, việc nghiên cứu về Sao Hỏa sẽ trở nên chuyên sâu hơn. Cả thành phần khí quyển và lịch sử tiến hóa của Sao Hỏa sẽ tiết lộ những bí mật của hành tinh này cho chúng ta. Vì vậy, người ta tin rằng trong tương lai sẽ có thêm nhiều tàu thăm dò tới Sao Hỏa để làm sáng tỏ những bí ẩn về bầu khí quyển hấp dẫn và sự tiến hóa của hành tinh này. Bạn có nghĩ sao Hỏa thực sự đã từng có môi trường thích hợp cho sự sống?
