Bão tương đương một triệu tấn thuốc nổ khiến sao Hỏa khô cằn

Bão mặt trời với năng lượng tương đương một triệu tấn thuốc nổ TNT một giờ biến sao Hỏa từ một môi trường có khí quyển dày đặc và nước lỏng thuận lợi cho sự sống thành hành tinh chết khô cằn.

Bão mặt trời đã biến sao Hỏa thành một hành tinh chết

Các nhà nghiên cứu cho rằng bầu khí quyển ban đầu của sao Hỏa dày đặc như Trái Đất ngày nay và sự bốc hơi từ từ trong hơn 4,5 tỷ năm lịch sử của hệ Mặt Trời không giải thích tại sao khí quyển trên hành tinh này trở nên rất mỏng ở hiện tại.

Những phát hiện mới từ tàu thăm dò MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) được Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) công bố hôm qua ở Washington DC, Mỹ. Các phát hiện chỉ ra khi sao Hỏa chịu ảnh hưởng của bão mặt trời, quá trình bắn phá dữ dội của những phân tử từ Mặt Trời đã nhanh chóng thổi bay tầng thượng quyển của hành tinh.


Bão mặt trời thổi bay khí quyển sao Hỏa. (Ảnh: NASA).

Kết luận này có thể giải thích sự biến mất của bầu khí quyển sao Hỏa. Mặt Trời ở thời mới hình thành thường xuyên phun trào bão mặt trời. Nó phát sáng mạnh hơn với các bước sóng tia cực tím dài, góp phần phá hủy các nguyên tử trong khí quyển trên hành tinh đỏ.

Tìm hiểu những gì xảy ra với khí quyển sao Hỏa có vai trò quan trọng với nhận thức sao Hỏa từng là một hành tinh ấm áp và thuận lợi cho sự sống. Hành tinh này từng có những hồ nước và đại dương bao phủ bắc bán cầu nhưng khi khí quyển biến mất, nước lỏng không còn tồn tại.

Nhóm nghiên cứu của dự án MAVEN, đứng đầu là tiến sĩ Bruce M. Jakosky, nhà khoa học ở Phòng thí nghiệm Khí quyển và Vật lý vũ trụ thuộc Đại học Colorado, Mỹ, đã công bố các phát hiện trên tạp chí Science.

Tàu thăm dò MAVEN gia nhập quỹ đạo sao Hỏa vào tháng 9 năm ngoái, chở theo các trang thiết bị để phân tích gió mặt trời và ảnh hưởng của nó đối với khí quyển.


Sao Hỏa từng có bầu khí quyển dày đặc như Trái Đất. (Ảnh: NASA).

Khí quyển sao Hỏa biến mất theo hai cách. Đôi khi, một electron bị đánh bật khỏi nguyên tử ở tầng thượng quyển, sau đó điện trường và từ trường của gió mặt trời đẩy những nguyên tử mang điện tích đi xa. Những phân tử khí cũng có thể bị phá hủy trong không gian do va đập với các phân tử đến từ gió mặt trời.

Theo tiến sĩ Jakosky, hai hiện tượng trên có tầm quan trọng ngang nhau. Nhóm nghiên cứu tập trung vào tác động trên những nguyên tử mang điện tích thoát đi ở tỷ lệ khoảng 100g một giây. Trong cơn bão mặt trời diễn ra trên Trái Đất vào ngày 8/3, tỷ lệ nguyên tử mang điện tích bay vào vũ trụ cao hơn 10 - 20 lần, ở mức 2.000g một giây. Sự kiện này mang đến cho nhóm nghiên cứu thước đo tốt để so sánh khi bão mặt trời tấn công sao Hỏa.

Jasper Halekas, giáo sư vật lý và thiên văn học tại Đại học Iowa, Mỹ, một thành viên của dự án MAVEN, cho biết năng lượng dội lên khí quyển sao Hỏa trong một cơn bão mặt trời tương đương một triệu tấn thuốc nổ TNT trong một giờ. "Nó không khác gì một loại vũ khí hạt nhân hạng lớn", New York Times dẫn lời Halekas.


Sao Hỏa (trái) không được từ trường bao phủ như Trái Đất. (Ảnh: NASA).

Các thiết bị của tàu MAVEN cũng ghi nhận cực quang đôi khi phát sáng trong khí quyển sao Hỏa - một lần kéo dài vài ngày trong tháng 12 năm ngoái, ba lần khác diễn ra chớp nhoáng hơn vào tháng 2 và tháng 3 năm nay.

Trên Trái Đất, từ trường dẫn gió mặt trời đến những vùng cực. Cực quang thường được bắt gặp nhiều nhất ở những vĩ độ cao và hiếm khi chúng xuất hiện gần xích đạo.

Sao Hỏa từng sở hữu từ trường bao phủ khắp hành tinh, nhưng từ trường này đã tắt cách đây khoảng 4,2 triệu năm. Quá trình sao Hỏa mất dần bầu khí quyển xảy ra sau đó trong suốt vài trăm năm. Phần lớn quá trình diễn ra từ rất sớm khi hệ Mặt Trời mới hình thành và Mặt Trời còn hoạt động mạnh với những cơn bão dữ dội. Ở thời điểm hiện tại, hầu như không có khả năng Trái Đất chịu kết cục tương tự sao Hỏa.

Từ những quan sát khác về lớp bụi phân bố đồng đều ở vị trí cao trong tầng thượng quyển sao Hỏa, các nhà nghiên cứu kết luận hạt bụi đến từ không gian giữa các hành tinh và không phải thuộc bề mặt các mặt trăng của sao Hỏa.

TIN CŨ HƠN
Phát hiện ngoại hành tinh đầu tiên chứa heli

Phát hiện ngoại hành tinh đầu tiên chứa heli

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng Kính thiên văn vũ trụ Hubble của NASA để quan sát ngoại hành tinh WASP-107b.

Đăng ngày: 27/10/2025
Vụ nổ Big Bang là gì?

Vụ nổ Big Bang là gì?

Vũ trụ là gì? Một câu hỏi lớn đã từng đặt ra trước nhân loại suốt bao nhiêu thế kỷ. Thời xưa ở Trung Hoa cổ đại, nhà triết học Lão Tử đã cho vũ trụ là một tồn tại "vô thuỷ, vô chung, vô cùng, vô tận".

Đăng ngày: 27/10/2025
Tại sao Trăng trung thu lại to và đỏ hơn?

Tại sao Trăng trung thu lại to và đỏ hơn?

Trăng Trung thu là mặt trăng gần nhất ngày Thu phân. Quay quanh Trái đất tại một góc thấp của chân trời trong thời gian này của năm, mặt trăng mọc sau khi mặt trời lặn trong nhiều ngày liên tiếp.

Đăng ngày: 14/10/2025
Những điều bạn chưa biết về thiên thạch

Những điều bạn chưa biết về thiên thạch

Thiên thạch là gì? Một câu hỏi nghe rất quen thuộc, tưởng chừng dễ ấy thế mà nó đã và đang đánh đố không ít người.

Đăng ngày: 12/10/2025
Những điều bạn chưa biết về sao băng

Những điều bạn chưa biết về sao băng

Sao băng là gì mà có khả năng tạo nên những trận mưa sao băng đình đám? Và sự thật về những ngôi sao băng có huyền bí như chúng ta tưởng…

Đăng ngày: 12/10/2025
Các hành tinh trong Hệ Mặt trời

Các hành tinh trong Hệ Mặt trời

Hệ Mặt trời (hay Thái Dương Hệ) là hệ hành tinh gồm có Mặt Trời ở trung tâm và các vật quay xung quanh.

Đăng ngày: 11/10/2025
Hành tinh lùn có vành đai giống sao Thổ trong Hệ Mặt trời

Hành tinh lùn có vành đai giống sao Thổ trong Hệ Mặt trời

Nhà thiên văn học tại Viện Vật lý thiên văn Andalusia, Tây Ban Nha, và các cộng sự phát hiện một vành đai lớn xung quanh hành tinh lùn Haumea nằm bên ngoài quỹ đạo của sao Hải Vương.

Đăng ngày: 10/10/2025
Khoa Học News