Lần đầu tiên các chuyên gia lập bản đồ lòng đất sao Hỏa

Các chuyên gia lập bản đồ lòng đất sao Hỏa bằng cách lắng nghe âm thanh của gió dội lại qua những lớp đất và đá gần xích đạo.

Họ sử dụng dụng cụ trên InSight, trạm đổ bộ của NASA đáp xuống đồng bằng Elysium Planitia năm 2018 để nghiên cứu những trận động đất nhẹ trên sao Hỏa. Dữ liệu của InSight cũng đã giúp các nhà khoa học hình dung sơ bộ về kích thước và thành phần cấu tạo của lõi sao Hỏa, cũng như bản chất lớp phủ và độ dày lớp vỏ.

Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi các nhà địa vật lý Thụy Sĩ, sử dụng một kỹ thuật mới được phát triển trên Trái đất để nhìn xuyên qua bề mặt sao Hỏa khô cằn và khám phá khu vực sâu dưới 200 m trong lớp vỏ.

"Kỹ thuật này dựa trên sự rung động của môi trường xung quanh. Trên Trái đất, các đại dương và gió khiến mặt đất rung chuyển mọi lúc. Sự rung chuyển đo được tại một điểm nhất định cũng có dấu ấn của lớp dưới bề mặt", Cedric Schmelzbach, nhà địa vật lý tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ (ETH Zurich), thành viên nhóm nghiên cứu, giải thích.

Về cơ bản, những chấn động trên bề mặt làm cho đất rung chuyển. Những rung động cực nhỏ này truyền sâu xuống dưới bề mặt và có thể được các dụng cụ nhạy bén phát hiện.

Schmelzbach cho biết, sao Hỏa yên tĩnh hơn nhiều so với Trái đất, không có đại dương và khí quyển cũng mỏng hơn nhiều, dẫn đến gió yếu hơn. Chưa kể, trong khi các nhà địa chất trên Trái đất có thể sử dụng vô số trạm thì trên sao Hỏa, họ chỉ có một - trạm đổ bộ InSight.

Mô phỏng lòng đất sao Hỏa bên dưới trạm đổ bộ InSight. (Ảnh: ETH Zurich/Geraldine Zenhausern).

Tuy nhiên, việc lắng nghe sự tương tác giữa những cơn gió và lòng đất vẫn hé lộ các cấu trúc bên dưới bề mặt hành tinh đỏ với sự chi tiết đáng kinh ngạc. Bản đồ cung cấp thông tin thú vị về quá trình tiến hóa của sao Hỏa suốt hàng tỷ năm. Nó hé lộ một lớp trầm tích sâu ngoài dự đoán và lớp trầm tích dày của dung nham đông cứng, tất cả được bao phủ bởi tầng đất cát dày 3m.

Nguồn gốc của lớp trầm tích mới phát hiện vẫn còn là bí ẩn. Nó nằm ở độ sâu 30 - 70m dưới bề mặt sao Hỏa, kẹp giữa hai lớp dung nham cổ đại đông cứng. Nhóm nghiên cứu đã so sánh hai lớp dung nham với những nghiên cứu trước đây về địa chất của các hố trũng gần đó. Điều này giúp họ xác định chúng hình thành vào hai giai đoạn quan trọng trong lịch sử địa chất sao Hỏa, cách đây khoảng 1,7 tỷ năm và 3,6 tỷ năm.

Trên đỉnh của lớp dung nham trẻ hơn, ngay dưới lớp đất bề mặt, là một dải đá dày khoảng 15m. Số đá này có thể từng bị hất lên khỏi bề mặt sao Hỏa bởi một vụ va chạm thiên thạch, sau đó rơi trở lại xuống dưới.

Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Nature Communications hôm 23/11. Trong tương lai, các nhà khoa học muốn xem liệu có thể phát triển kỹ thuật của mình và nhìn sâu hơn, xuống tới vài km đầu tiên của lớp vỏ sao Hỏa, hay không.

Cập nhật: 25/11/2021 Theo VnExpress