Bí ẩn đám mây dài 1.800km trên sao Hỏa

Đám mây khổng lồ trên sao Hỏa tan biến sau vài giờ. Các nhà khoa học vừa tìm ra cơ chế vật lý khác thường có thể lý giải hiện tượng này.

Đám mây AMEC kéo dài 1.800km trên sao Hỏa - Ảnh: ESA/DLR/ FU BERLIN

Đám mây có tên Arsia Mons Elongated Cloud (AMEC) thường xuất hiện phía trên núi lửa Arsia Mons đã ngừng hoạt động, cao khoảng 20km, thuộc khu vực Tharsis gần đường xích đạo sao Hỏa.

Được tàu quỹ đạo Mars Express của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) phát hiện lần đầu năm 2018, đám mây có thể kéo dài tới 1.800km, tương đương khoảng một phần 12 chu vi sao Hỏa.

AMEC thường hình thành vào buổi sáng trong mùa xuân và mùa hè trên hành tinh đỏ nhưng tan biến hoàn toàn chỉ sau vài giờ.

Dù sao Hỏa có nhiều bụi khí quyển, hành tinh này gần như không có hơi nước khiến sự xuất hiện của một đám mây băng khổng lồ trở thành câu đố đối với giới khoa học, theo trang LiveScience ngày 8-10.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học sử dụng dữ liệu từ Mars Express để xây dựng mô phỏng quá trình hình thành và phát triển của AMEC.

Ban đầu, nhóm nghiên cứu không thể tái tạo hiện tượng bằng các nguyên lý khí tượng thông thường.

Theo tác giả chính Jorge Hernández-Bernal, nhà khoa học hành tinh tại Đại học Xứ Basque của Tây Ban Nha, mô phỏng chỉ thành công khi nhóm đưa vào một cơ chế vật lý khác thường, vốn được đề cập trong sách giáo khoa nhưng thường chỉ được xem là lý thuyết, chưa được cho là xảy ra trong tự nhiên.

Núi lửa Arsia Mons cao thứ hai trên sao Hỏa song cao gấp hai lần đỉnh Everest - Ảnh: NASA

Trên Trái đất, mây thường hình thành khi hơi nước ngưng tụ hoặc đóng băng quanh các hạt nhỏ trong khí quyển như bụi, muối hay phấn hoa...

Tuy nhiên, mô phỏng cho thấy AMEC có thể hình thành theo cơ chế hơi nước trực tiếp chuyển thành các hạt băng mà không cần bám vào những hạt vật chất có sẵn. Đây là hiện tượng chưa từng được quan sát trong khí quyển hành tinh.

Nhóm nghiên cứu cho rằng gió thổi lên sườn núi Arsia Mons tạo ra sóng khí mạnh, đẩy không khí lên tầng cao với tốc độ lớn. Nhiệt độ khối khí có thể giảm tới 30 độ C chỉ trong 10 phút, khiến hơi nước nhanh chóng đóng băng.

Quá trình này đồng thời làm tăng độ ẩm trong sóng khí, tạo điều kiện cho cơ chế hơi nước trực tiếp chuyển thành các hạt băng diễn ra.

Nguồn nước có thể đến từ hơi nước sẵn có trong khí quyển và lớp sương giá dày phủ trên đỉnh núi lửa.

Theo nhóm nghiên cứu, kết quả này giúp cải thiện hiểu biết về khí tượng sao Hỏa, đồng thời cho thấy các quy luật thời tiết trên những hành tinh khác có thể biểu hiện theo cách khác biệt so với Trái đất.

Điều này có ý nghĩa đối với việc khám phá hệ Mặt trời và nghiên cứu khả năng tồn tại sự sống trên các hành tinh ngoài hệ.

Nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Geoscience.