Nhờ những quan sát từ tàu thám hiểm Perseverance của NASA, các nhà khoa học biết rằng, trong quá khứ cổ đại, nước lỏng chảy khắp bề mặt sao Hỏa. Hành tinh Đỏ từng có hồ, sông, suối và thậm chí có thể là một đại dương khổng lồ.
Song, hầu hết lượng nước bề mặt đó đã biến mất vào khoảng 3,5 tỷ năm trước. Các nhà khoa học tin rằng, sự thay đổi khí hậu đáng kinh ngạc này xảy ra sau khi Hành tinh Đỏ bị mất từ trường toàn cầu - thứ bảo vệ không khí trên sao Hỏa khỏi bị tước đi bởi các hạt tích điện từ Mặt trời.
Tuy nhiên, theo nghiên cứu mới, sao Hỏa quá nhỏ để có thể giữ nước trên bề mặt trong thời gian dài. Tác giả nghiên cứu Kun Wang - Giáo sư trợ lý về Trái đất và khoa học hành tinh tại Đại học Washington ở St. Louis, cho biết: “Số phận của sao Hỏa đã được quyết định ngay từ đầu. Có thể tồn tại một ngưỡng quy định về kích thước của các hành tinh đá để giữ đủ nước”. Các nhà khoa học tin rằng, ngưỡng đó lớn hơn sao Hỏa.
Nhóm nghiên cứu - do Zhen Tian dẫn đầu, đã xem xét 20 thiên thạch sao Hỏa. Họ đo lường sự phong phú của các đồng vị khác nhau từ kali trong các loại đá tuổi từ 200 triệu năm đến 4 tỷ năm này. Tian và đồng nghiệp đã sử dụng kali làm chất đánh dấu các nguyên tố và hợp chất “dễ bay hơi” hơn.
Họ phát hiện, so với Trái đất, sao Hỏa mất nhiều chất bay hơi hơn trong quá trình hình thành. Trái đất lớn hơn sao Hoả khoảng 9 lần. Tuy nhiên, sao Hỏa giữ các chất bay hơi tốt hơn so với Mặt trăng và tiểu hành tinh Vesta. Cả hai đều nhỏ và khô hơn nhiều so với Hành tinh Đỏ.
Đồng tác giả Katharina Lodders - Giáo sư nghiên cứu về Trái đất và khoa học hành tinh tại Đại học Washington, cho biết: “Phát hiện về mối tương quan của các thành phần đồng vị kali với lực hấp dẫn của hành tinh là một khám phá mới lạ. Phát hiện có ý nghĩa định lượng quan trọng về thời điểm và cách thức các hành tinh nhận và mất chất bay hơi”.
Nghiên cứu mới và các công trình trước đó cho thấy, kích thước nhỏ là một yếu tố quyết định khả năng sinh sống. Hành tinh Đỏ mất nhiều nước trong quá trình hình thành.
Từ trường toàn cầu của chúng cũng ngừng hoạt động tương đối sớm, dẫn đến khí quyển mỏng đi. Ngược lại, từ trường toàn cầu của Trái đất đang hoạt động mạnh mẽ.
“Nghiên cứu nhấn mạnh, có một phạm vi rất hạn chế để các hành tinh duy trì vừa đủ nhưng không quá nhiều nước, nhằm phát triển một môi trường bề mặt sinh sống được.
Những kết quả này sẽ giúp các nhà thiên văn học tìm những hành tinh ngoại có thể sinh sống được trong Hệ Mặt trời khác”, đồng tác giả Klaus Mezger, thuộc Trung tâm Không gian và Môi trường sống tại Đại học Bern cho biết.
