Sao Hỏa

Sao Hỏa là hành tinh đá ngoài cùng trong bốn hành tinh đá, và trong nhiều thế kỷ là thế giới được quan sát kỹ lưỡng nhất trên bầu trời đêm. Nó có đường kính chỉ bằng một nửa Trái Đất và lạnh hơn cả Nam Cực, nhưng vẫn là hành tinh giống Trái Đất nhất trong số các láng giềng của chúng ta — một nơi có bốn mùa, các chỏm băng cực, những cơn bão bụi di chuyển, một ngày dài hơn ngày của chúng ta chỉ hơn nửa giờ, và bằng chứng rõ ràng rằng sông và hồ từng chảy trên bề mặt của nó.

Chính sự kết hợp đó khiến Sao Hỏa thu hút nhiều sứ mệnh robot hơn bất kỳ hành tinh nào khác, và là lý do nó nằm ở trung tâm của hầu như mọi kế hoạch nghiêm túc về việc đưa con người vượt ra ngoài Mặt Trăng.

Một địa hình của những thái cực

Sao Hỏa nhồi nhét địa hình ấn tượng nhất trong hệ Mặt Trời vào một diện tích bề mặt không lớn hơn phần đất liền khô ráo của Trái Đất. Olympus Mons, một núi lửa hình khiên có kích thước gần bằng bang Arizona của Mỹ, cao khoảng 22 km — gần gấp hai lần rưỡi chiều cao đỉnh Everest — với chân núi rộng đến mức đứng trên đỉnh, bạn sẽ thấy các sườn núi cong khuất dưới đường chân trời.

Cắt về phía đông từ vùng núi lửa Tharsis là Valles Marineris, một hệ thống hẻm núi dài hơn 4.000 km và sâu tới 7 km — đủ dài để vươn ngang qua lục địa Hoa Kỳ và đủ sâu để nuốt trọn Grand Canyon nhiều lần. Xa hơn về phía nam, lòng chảo va chạm Hellas lún sâu khoảng 7 km dưới mực bề mặt trung bình; không khí ở đáy của nó đặc đến mức nước lỏng có thể, trong chốc lát, tồn tại ổn định ở đó.

Một bầu khí quyển mỏng, lạnh và đầy bụi

Khí quyển của Sao Hỏa chứa khoảng 95% carbon dioxide và có mật độ chưa đến 1% so với khí quyển Trái Đất ở mực nước biển — đủ mỏng để nước trên bề mặt trống trải sẽ sôi bay hơi ngay cả khi đóng băng, nhưng vẫn đủ dày để tạo ra thời tiết thực sự. Nhiệt độ bề mặt trung bình gần −60 °C nhưng dao động từ mức ôn hòa 20 °C vào giữa trưa gần xích đạo xuống dưới −120 °C ở các cực vào mùa đông, nơi một phần khí quyển tự đóng băng thành các chỏm CO₂ rắn, hay còn gọi là 'băng khô', phồng lên và co lại theo mùa.

Chính lớp không khí mỏng đó tạo ra mối nguy hiểm đặc trưng của hành tinh: bụi. Những cơn lốc bụi cao hàng cây số, và cứ vài năm Sao Hỏa lại có một cơn bão toàn cầu có thể phủ mù toàn bộ hành tinh trong nhiều tuần — sự kiện đã khiến robot tự hành Opportunity của NASA ngừng hoạt động vĩnh viễn vào năm 2018 do các tấm pin mặt trời của nó bị chặn ánh sáng.

Câu chuyện về nước

Sao Hỏa ngày nay khô cằn, nhưng không phải lúc nào cũng vậy. Các tàu quỹ đạo và robot tự hành đã lập bản đồ những thung lũng sông đã cạn, các châu thổ hình quạt, các lòng hồ cổ đại, cùng các khoáng chất sét và sulfat chỉ hình thành khi có nước. Khoảng 3,5 đến 4 tỷ năm trước, dưới một bầu khí quyển dày hơn và ấm hơn mà sau đó nó đã mất vào không gian, Sao Hỏa dường như từng có sông chảy, hồ nước tĩnh, và có thể cả một đại dương nông ở phía bắc.

Nước không hẳn đã biến mất mà đã rút xuống lòng đất và về phía các cực. Chỉ riêng các chỏm cực đã chứa đủ băng nước để phủ hành tinh trong một lớp biển nông toàn cầu, và radar đã dò ra những tảng băng chôn vùi rộng lớn ở các vĩ độ trung bình. Lượng băng có thể tiếp cận đó — một nguồn tiềm năng cho nước uống, oxy để thở, và nhiên liệu tên lửa — là lý do trung tâm khiến Sao Hỏa được xem là điểm đến khả thi cho những chuyến lưu trú dài ngày của con người. Robot tự hành Perseverance của NASA hiện đang thu thập các lõi đá từ miệng hố Jezero, một châu thổ sông cổ đại, cho một sứ mệnh trong tương lai sẽ mang chúng về Trái Đất.

Hai mặt trăng nhỏ

Sao Hỏa có hai mặt trăng nhỏ hình củ khoai tây, Phobos và Deimos — có thể là các tiểu hành tinh bị bắt giữ hoặc mảnh vỡ bắn ra từ một va chạm lớn. Phobos, mặt trăng lớn hơn và gần hơn, quay quanh Sao Hỏa nhanh đến mức nó mọc ở phía tây và lặn ở phía đông hai lần mỗi ngày Sao Hỏa. Nó cũng đang xoáy dần vào trong, và có lẽ trong khoảng 50 triệu năm nữa nó sẽ hoặc đâm vào hành tinh hoặc bị xé toạc thành một vành đai mờ nhạt.

Lịch sử khám phá

Không thế giới nào ngoài Trái Đất được nghiên cứu kỹ lưỡng đến vậy. Tàu Mariner 4 của NASA đã gửi về những bức ảnh cận cảnh đầu tiên vào năm 1965, hé lộ một bề mặt đầy hố va chạm, dường như đã chết; hai tàu đổ bộ Viking tiếp bước vào năm 1976 với các hoạt động bề mặt lâu dài đầu tiên và cuộc tìm kiếm sự sống trực tiếp đầu tiên. Kỷ nguyên của robot tự hành mở ra với chiếc Sojourner nhỏ bé của tàu Pathfinder năm 1997 và phát triển cùng cặp robot song sinh Spirit và Opportunity (2004), robot cỡ ô tô Curiosity (2012), máy đo địa chấn của tàu đổ bộ InSight ghi nhận các trận động đất trên Sao Hỏa (2018), và Perseverance, tàu vào năm 2021 đã mang theo Ingenuity — chiếc máy bay đầu tiên từng bay trên một hành tinh khác.

Sao Hỏa cũng đã trở thành điểm đến mang tính quốc tế. Tàu Mars Express của châu Âu đã bay quanh quỹ đạo từ năm 2003, tàu thăm dò Hope của Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất đến nơi vào năm 2021, và tàu Tianwen-1 của Trung Quốc đã đưa robot tự hành Zhurong hạ cánh cùng năm đó. Trên cao, một đội tàu quỹ đạo nhỏ vẫn tiếp tục lập bản đồ hành tinh và chuyển tiếp dữ liệu về từ các thiết bị đang hoạt động dưới mặt đất.

Vì sao Sao Hỏa là mục tiêu

Trong tất cả những nơi con người có thể một ngày nào đó sinh sống ngoài Trái Đất, Sao Hỏa là nơi được đề xuất nhiều nhất. Một ngày gần bằng ngày của chúng ta, một chu kỳ mùa thực sự, một bầu khí quyển mang lại phần nào lá chắn chống bức xạ và vi thiên thạch, băng nước có thể tiếp cận được, và lượng carbon dioxide dồi dào có thể chuyển hóa thành nhiên liệu và oxy khiến nó trở nên đặc biệt phù hợp — dù vẫn cực kỳ khó khăn và nguy hiểm. Trải nghiệm Sứ mệnh Sao Hỏa của Temposia mô phỏng hình ảnh một hành trình như vậy có thể trông như thế nào, từ lúc phóng qua hành trình bay đến khi vào quỹ đạo.

Cách ngắm Sao Hỏa vào đêm nay

Sao Hỏa rất dễ tìm bằng mắt thường: một điểm sáng ổn định, có màu đỏ rõ rệt, và không giống một ngôi sao thực sự, nó không nhấp nháy. Nó sáng nhất quanh thời điểm xung đối — khi Trái Đất đi ngang qua chính giữa Sao Hỏa và Mặt Trời — sự kiện lặp lại khoảng mỗi 26 tháng và có thể khiến Sao Hỏa trong chốc lát sáng hơn mọi thứ trên bầu trời đêm ngoại trừ Mặt Trăng và Sao Kim. Qua một kính thiên văn nhỏ gần thời điểm xung đối, bạn có thể nhìn thấy một đĩa màu hồng cam, một chỏm cực sáng, và những vệt tối lớn nhất của hành tinh.