Bí ẩn sao Hỏa ngày càng quay nhanh hơn

Dữ liệu về hoạt động lõi của sao Hỏa vừa cho kết quả đo tốc độ quay chính xác nhất của sao Hỏa. Kết quả này đã gây sửng sốt và khó hiểu cho các nhà khoa học.

Tàu đổ bộ sao Hỏa có tên InSight hiện đã ngừng hoạt động, nhưng dữ liệu mà nó thu thập được trong suốt thời gian làm việc trên sao Hỏa cho thấy vòng xoay của hành tinh này đang tăng tốc mỗi năm khoảng 4 mili giây góc.

Sao Hỏa. (Ảnh: NASA).

Đó là một lượng thời gian rất nhỏ, làm mỗi ngày trên sao Hỏa chỉ ngắn đi 1/1.000 giây, nhưng lý do của hiện tượng này vẫn chưa được giải đáp.

Mặc dù vậy, phát hiện này giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sao Hỏa và quá trình tiến hóa của nó trong quá khứ. Một số giả thuyết cho rằng đó là xu hướng lâu dài và tất yếu cùng với động lực học xảy ra bên trong lõi sao Hỏa.

Tàu InSight đã cạn năng lượng và ngừng hoạt động vào tháng 12/2022, nhưng dữ liệu mà nó thu thập trong suốt 4 năm đã giúp các nhà khoa học hiểu hơn rất nhiều về sao Hỏa.

Những quan sát ghi nhận được về lõi của sao Hỏa đã mở ra những cánh cửa hoàn toàn mới để chúng ta hiểu về hành tinh này. Các thông tin địa chấn mà con tàu cung cấp không chỉ cho biết về cấu trúc bên trong của sao Hỏa mà cả thành phần vùng lõi lỏng và hoạt động địa động lực diễn ra ở đó.

Một tấm ảnh do chính tàu InSight tự chụp mình vào tháng 4/2022. Bức ảnh cho thấy các tấm pin mặt trời của nó phủ đầy bụi. (Ảnh: NASA/JPL-Caltech).

Cùng với dữ liệu vô cùng phong phú và giá trị, NASA cũng có những thiết bị hiện đại liên tục được cải tiến để sử dụng được các dữ liệu đó một cách hiệu quả.

Các tín hiệu vệ tinh truyền qua lại giữa Trái Đất và sao Hỏa cho phép các nhà khoa học ghi nhận những thay đổi rất nhỏ và nhạy trong tần số sóng radio để có thể đo được chính xác vòng quay của sao Hỏa.

Và gia tốc của sao Hỏa dù rất nhỏ, cũng đã được phát hiện. Điều này có thể là do sự phân phối lại khối lượng của sao Hỏa. Trên Trái Đất, điều ngược lại có vẻ như đang diễn ra, tức là xu hướng lâu dài cho thấy Trái Đất đang quay chậm lại, do hiệu ứng bị hãm phanh của Mặt Trăng, làm phân phối lại khối lượng trên Trái Đất do các đại dương bị Mặt Trăng kéo.

Sao Hỏa không có đại dương, vì thế một thứ gì khác đang xảy ra ở đây. Các nhà khoa học sẽ cố gắng phân tích kỹ hơn để xác định nguyên nhân của sự gia tốc của hành tinh này. InSight cũng giúp các nhà khoa học tinh chỉnh các phương pháp đo dao động do chất lỏng di chuyển gây ra, để có các kết quả chính xác hơn về lõi sao Hỏa.

Hình minh họa cấu trúc lõi sao Hỏa dựa trên dữ liệu địa chấn. (Ảnh: IPGP/David Ducros).

Các phép đo này cho thấy lõi của sao Hỏa có bán kính từ 1.780 đến 1.830km, tức là khá lớn khi so với toàn bộ bán kính của sao Hỏa là 3.390km. Phân tích địa chấn cũng cho biết mật độ vùng lõi từ 6,2 đến 6,3 gram/cm³.

Các dữ liệu do tàu InSight cung cấp rất khớp với phân tích trên, và cho kết quả bán kính lõi là 1.835km và mật độ lõi là 5,9 đến 6,3 gram/cm³. Nhưng chương động của sao Hỏa cho thấy mật độ đó không được phân bố đều, có những khác biệt về mật độ từng vùng trong lõi cũng sẽ được các nhà khoa học chú ý phân tích thêm trong tương lai.

Nhà thiên văn học Sebastien Le Maistre ở Đài thiên văn Hoàng gia Bỉ đánh giá thí nghiệm dựa trên các dữ liệu mà InSight cung cấp là một thí nghiệm lịch sử.

"Chúng ta đã dành nhiều thời gian và công sức chuẩn bị cho thí nghiệm này và đã dự đoán được những khám phá đó. Tuy nhiên không vì thế mà trong quá trình tìm hiểu chúng ta không gặp những điều bất ngờ lớn, và những điều như thế vẫn chưa phải đã hết, sẽ còn nhiều khám phá nữa để chúng ta hiểu hơn về sao Hỏa".