Những nơi trên Trái Đất mà như trên sao Hỏa

Richard GrayBBC Earth

Đất màu nâu hơi ngả sang đỏ với lốm đốm cát núi lửa màu đen. Đá basalt tối màu rải đầy thung lũng và vách núi khô cằn của nơi trông lạ lẫm này.

Và giữa khung cảnh trống trải đó là bà Claire Cousins. Bà đến để nghiên cứu về đá, chĩa những máy ảnh khoa học nhạy cảm vào chúng với hy vọng tìm thấy sự sống trên hành tinh khác – sao Hỏa. Ngoại trừ việc bà không hề ở trên Hành tinh Đỏ. Bà vẫn ở trên Trái Đất. Chính xác là ở Bắc Băng Đảo (North Iceland).

Bà Cousins là một trong số hàng trăm nhà khoa học hành tinh đi đến những nơi xa xôi của địa cầu với hy vọng trải nghiệm sao Hỏa trên Trái Đất.

Những \’vùng đất tương tự sao Hỏa\’ này, như cách chúng được gọi, giúp thử nghiệm thiết bị, rèn giũa những thí nghiệm và thậm chí là huấn luyện các phi hành gia cho các sứ mạng du hành lên bề mặt sao Hỏa trong tương lai.

Nhưng những nơi này cũng đem đến cơ hội để trải nghiệm việc bước đi trên sao Hỏa là như thế nào. Dưới đây là hướng dẫn những nơi trên Trái Đất nơi chúng ta có thể trải nghiệm một chút cuộc sống trên sao Hỏa.

Sa mạc Atacama, Chile

Nằm giữa lòng sa mạc Atacama, gần với thị trấn khai mỏ Yungay bị bỏ hoang nằm về phía nam thành phố Antofagasta ở Chile, là một trong những nơi giống sao Hỏa nhất trên thế giới.

Đây là một trong những điểm khô cằn nhất Trái Đất, và có thể trải qua hàng chục năm không mưa. Tính trung bình, nơi này có lượng mưa chưa đến 10mm mỗi năm, khiến đất đai cực kỳ khô cằn.

\”Nhìn trên bề mặt, nó rất giống với sao Hỏa thời hiện đại,\” bà Cousins, một giảng viên có thâm niên tại Đại học St Andrews, nói. \”Ngày nay sao Hỏa là một sa mạc đá hoang vắng và rất lạnh.\”

Mặc dù nhiệt độ ở Atacama không hạ xuống mức thấp như trên sao Hỏa – mức thay đổi nhiệt trong ngày là từ 0°C vào ban đêm cho đến 40°C vào ban ngày trong khi trên Hành tinh Đỏ nhiệt độ dao động từ -195°C đến 20°C – đất đai ở đây cũng có màu gỉ sét giống như bề mặt sao Hỏa.

Nơi đây thường được sử dụng để cho các thiết bị tự động bắt nhịp hoạt động của chúng trước khi được triển khai trong các cuộc du hành đến Hành tinh Đỏ.

Các thiết bị được sử dụng trên tàu thăm dò sao Hỏa Viking 1, Viking 2, và Phoenix cùng với tàu tự hành ExoMars trong tương lai của Cơ quan Không gian châu Âu (ESA), tất cả đều được thử nghiệm ở đây.

Hồi đầu năm nay, các nhà khoa học từ Nasa và Đại học Carnegie Mellon ở Mỹ đã thử nghiệp robot tự hành có thể khoan xuống dưới bề mặt Sa mạc Atacama và phát hiện loài vi khuẩn kháng muối kỳ lạ trong lòng đất. Điều này có lẽ sẽ cung cấp manh mối về sự sống nào có thể vẫn tồn tại trên sao Hỏa.

Làm sao để đến được đây: Theo Danh mục giới thiệu về các nơi tương tự các hành tinh của Cơ quan Không gian châu Âu, sân bay gần nhất là Antofagasta ở Chile.

Thung lũng Khô McMurdo, Nam Cực

Là một dọc các thung lũng không có tuyết tại lục địa lạnh giá nhất Trái Đất, Thung lũng khô McMurdo ở Đông Nam Cực chắc chắn có thể cạnh tranh với sao Hỏa về mức độ khắc nghiệt.

Nhiệt độ trung bình trong suốt năm nằm trong khoảng -15°C đến -30°C và có những chỗ chưa bao giờ có mưa trong hàng triệu năm. Nước, nếu có rơi xuống ở đó dưới dạng tuyết – tương đương với mức 7-11mm mưa mỗi năm theo một số nghiên cứu – sẽ nhanh chóng biến mất trong một quá trình được gọi là \’sự thăng hoa\’ mà khi đó băng trực tiếp biến thành khí.

Điều tương tự cũng xảy ra trên sao Hỏa đối với carbon dioxide đóng băng được hình thành trên bề mặt của hành tinh này và có lẽ đó là nguyên nhân tạo ra những cấu tạo hẻm núi đặc trưng trên Hành tinh Đỏ.

Ở Nam Cực, Thung lũng Khô cũng bị quất dữ dội bởi sức gió mạnh như bão lên đến 320km một giờ, nhanh hơn hơn gấp ba lần so với sức gió tối đa trên sao Hỏa. Tuy nhiên, ở trên cả hai nơi, gió có thể thổi bay đất cực khô thành những đám mây bụi – giống như kiểu đám mây cuối cùng đã làm chấm dứt sứ mạng 15 năm của tàu tự hành Opportunity trên Hành tinh Đỏ.

Trong những tháng mùa hè, Thung lũng Khô McMurdo cũng tiếp nhận dồn dập đến mức độ cao tia cực tím bức xạ từ Mặt Trời. Nhưng bất chấp những điều kiện khắc nghiệt như vậy, sự sống vẫn có thể được tìm thấy ở những thung lũng sa mạc lạnh giá này.

Các vi khuẩn li ti có thể chuyển ánh nắng thành năng lượng đã được tìm thấy dưới những cục đá thạch anh trong thung lũng. Thạch anh giúp lọc ra tia cực tím có hại nhất trong khi vẫn cho phép đủ ánh sáng đến được các vi khuẩn xanh để chúng có thể sinh trưởng. Các nhà sinh vật học vũ trụ tin rằng nếu sự sống được tìm thấy trên sao Hỏa thì sự sống đó rất có thể sinh tồn trong điều kiện hiểm nghèo tương tự.

Tuy nhiên, có lẽ đặc điểm lạ lùng nhất của Thung lũng Khô Nam Cực nằm ở điểm mà băng tuyết tràn qua các dãy núi ở đầu Thung lũng Taylor. Ở đây, nước biển nhiễm oxide sắt chảy từ lưỡi sông băng và nhuộm nó thành màu đỏ như máu.

Làm sao để đến được đây: Những ai muốn tới thăm nơi này cần lưu ý rằng bạn chỉ có thể tới được bằng cách đi theo một phi cơ quân sự hoặc một tàu nghiên cứu. Tuy nhiên, hiện có bảy khu trại bán thường trú ở Thung lũng Khô.

Hanksville, Utah

Nằm sâu trong vùng đất hẻm núi của bình nguyên Colorado, trải rộng trên bốn tiểu bang tây nam nước Mỹ, là một loạt những mỏm đá có từ kỷ nguyên Juras Muộn. Trầm tích và cát còn lại từ các đầm lầy cổ đại đã tạo thành quang cảnh màu cam đỏ ở vùng sa mạc Utah vốn trông giống sao Hỏa một cách ám ảnh.

Địa điểm này, nằm gần với thị trấn Hanksville, mới đây được Cơ quan Không gian Canada và các nhà khoa học Anh sử dụng để thử nghiệm các máy quay và các thiết bị khác sẽ được triển khai trong sứ mạng lên sao Hỏa trên tàu tự hành Exomars của ESA. Các hình ảnh được phát trở lại từ xe tự hành đến trung tâm kiểm soát ở Anh cho thấy địa hình đá được bao phủ bởi những hòn sỏi có thể lăn và đất khô nứt nẻ – tương tự như những hình ảnh mà các robot gửi về từ bề mặt sao Hỏa.

Làm sao để đến được đây: Hanksville có sân bay riêng, phù hợp với các phi cơ hạng nhẹ, nhưng bạn cũng có thể bay tới Salt Lake City rồi đi tiếp bằng đường bộ. Nơi này chỉ cách Hanksville có 11km về phía tây bắc.

Tenerife, Quần đảo Canary

Được hình thành khoảng ba triệu năm trước bởi một ngọn núi lửa giờ đây đã ngừng hoạt động, Tenerife ở Quần đảo Canary là một địa điểm du lịch nổi tiếng, nhưng cũng là nơi thích hợp để có thể chứng kiến cuộc sống trên sao Hỏa.

Những sườn dốc của Núi Teide, ngọn núi lửa cao 3.718 mét nằm ngay giữa hòn đảo, có rải rác những ống nham thạch rỗng và những hang núi lửa tương tự như những gì mà các nhà sinh vật học vũ trụ tin là môi trường sống khả dĩ của sự sống trên sao Hỏa.

\”Các bằng chứng về sự hiện diện của các hang sao Hỏa, chẳng hạn như những dòng sông nham thạch dài và những dãy hầm hố, đã được các máy bay bay vòng quỹ đạo nhận diện,\” bà Monica Grady, giáo sư về khoa học hành tinh tại Đại học Open University viết trong Danh mục các Hành tinh tương tự. Những hang này có thể chứa nước và cũng có thể che chở sự sống trước những tia cực tím khắc nghiệt từ Mặt Trời vốn chiếu khắp bề mặt sao Hỏa.

\”Các hang động ở công viên quốc gia Teide là sự tương đồng lý tưởng trên Trái Đất đối với các hang động trên sao Hỏa,\” Grady nói.

Làm sao để đến được đây: Có một con đường chạy xuyên qua Công viên Qouocs gia El Teide, và bạn có thể mua tour đi thăm một số ống nham thạch rỗng. Tuyến cáp treo sẽ đưa hành khách đi trong hành trình kéo dài tám phút lên triền núi, tuy nhiên để đi vào nhiều nơi ở đỉnh núi và triền núi, bạn cần phải được chấp thuận, được cấp giấy phép.

Băng Đảo (Iceland)

Là một trong những khu vực năng động về địa lý nhất trên thế giới, Băng Đảo có thể đem đến cho chúng ta trải nghiệm về sao Hỏa ở cả tình trạng của nó ngày nay và cũng như vào thời hàng tỷ năm trước.

Những cao nguyên bao phủ phần lớn nội địa của Băng Đảo chủ yếu được cấu thành từ các sa mạc núi lửa không có người ở.

Lớp đất núi lửa sậm màu có rất ít nước, cho nên rất ít sự sống có thể phát triển ở đó. Những vụ phun trào lớn trong quá khứ cũng làm ngập toàn bộ các thung lũng trong nham thạch – điều mà cũng từng xảy ra trên sao Hỏa.

\”Xét về mặt địa lý, các dạng đá có ở đó rất giống về cấu tạo hóa học với sao Hỏa và địa hình cũng rất giống,\” bà Claire Cousins, người đã từng thử nghiệm thiết bị PanCam cho xe tự hành ExoMars của ESA, nói. \”Nó thật sự có cảm giác là bạn đang đứng trên bề mặt của một hành tinh khác.\”

Tuy nhiên, Băng Đảo cũng đem đến cho các nhà khoa học cơ hội để biết được sao Hỏa có thể trông như thế nào bốn tỷ năm trước. Những suối nước nóng đang hoạt động nằm rải rác trên đảo là \’phòng thí nghiệm tự nhiên\’ tạo ra những điều kiện tương tự với những gì được cho là tồn tại trên sao Hỏa trong giai đoạn ban đầu của hành tinh này.

\”Chúng ta có thể dựa trên những đặc điểm này để xem những loại sinh vật và cơ chế hóa học nào từng tồn tại trên sao Hỏa lúc ban đầu,\” Cousins giải thích. \”Chúng tôi đã tìm thấy chemolithotroph – tức là vi khuẩn ăn đá và khoáng chất – ở đó. Chúng cực kỳ khoẻ, chịu được thời tiết khắc nghiệt. Đó có lẽ cũng là những sinh vật sống trên sao Hỏa trong thời kỳ đầu.\”

Làm sao để đến được đây: Băng Đảo có một mạng lưới đường sá dày đặc kết nối hầu hết các điểm tham quan địa chất hấp dẫn cho du khách, nhưng việc tới các khu vực núi lửa ở nơi hẻo lánh trên cao nguyên thường đòi hỏi phải đi bộ hiking khá nhiều trên địa hình khó đi.

Pilbara, Úc

Các sa mạc đá ở miền trung và tây nước Úc có mặt đất đỏ khô với rải rác những đụn cát lớn và miệng núi lửa giống như những gì nhìn thấy trên sao Hỏa. Quá trình gió và các dòng nước tạo ra khí hậu cho cảnh quan ở đây đã được dùng để tìm hiểu về một số đặc điểm được nhìn thấy trong những bức ảnh về Hành tinh Đỏ.

\”Pilbara đặc biệt thú vị do nó có những loại đá cổ xưa nhất trên Trái Đất,\” Claire Cousins nói. \”Đó là những hòn đá có niên đại gần nhất với đá trên sao Hỏa mà chúng ta có.\”

Một số những bằng chứng lâu đời nhất về sự sống trên Trái Đất đã được tìm thấy trong hóa thạch trong sa thạch 3,4 tỉ năm tuổi ở khu vực Pilbara. Những hình tròn li ti có khoáng chất tìm thấy trên một bãi biển cổ đại được cho là của một loại vi khuẩn cổ vốn sống dựa vào sulphur.

Các cấu trúc tương tự tìm thấy trên các mẫu thiên thạch sao Hỏa đã làm nảy sinh cuộc tranh luận nảy lửa liệu những cấu trúc này cũng là di tích hóa thạch của sự sống vi khuẩn trên Hành tinh Đỏ hay không.

Làm sao để đến được đây: Là vùng rộng hơn California và Indiana gộp lại, Pilbara có cư dân thưa thớt. Bạn có thể bay đến Cảng Hedland hoặc Newman ở Miền Bắc và từ đó đi tiếp bằng đường bộ.

Boulby, Anh

Một ngôi làng nép mình giữa những ngọn đồi xanh thoai thoải của Đồng hoang Bắc York, đó không phải là một nơi khả dĩ để tìm chỗ tương đồng với sao Hỏa. Nhưng phía dưới làng Boulby là mỏ muối và kali carbonate vốn là điểm tương đồng hoàn hảo với một số nơi trong môi trường sao Hỏa.

Bao phủ mái và tường của đường hầm khu mỏ nằm sâu gần 1km dưới lòng đất và trải dài dưới Biển Bắc là những cấu trúc hình đa giác giống như những cấu trúc được phát hiện trên một khu vực của sao Hỏa.

Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Leicester và Cơ quan Không gian Anh đã thử nghiệm một nguyên mẫu của quang phổ kế Raman Laser vốn sẽ được đem theo tàu tự hành ExoMars để tìm kiếm những dấu vết hóa học do các sinh vật để lại. Môi trường mặn của khu mỏ này cực kỳ không thích hợp cho vi khuẩn và là nơi sinh sống của một loại vi khuẩn thích nghi đặc biệt được gọi là vi khuẩn chịu mặn, thứ vi khuẩn được cho là có thể giống như các sinh vật có thể sinh tồn được trên sao Hỏa.

Làm sao để đến được đây: Bản thân làng Boulby là nơi rất dễ đến bằng đường bộ, nhưng để vào được khu mỏ thì nhiều khả năng là bạn cần phải xin giấy phép từ công ty sở hữu mỏ, bởi đây vẫn là khu mỏ đang hoạt động.

Svalbard, Na Uy

Quần đảo núi non nằm ở rìa Vòng Bắc Cực này không có nhiều đất hay cây cỏ. Địa hình được cấu thành bởi cát đỏ và sỏi. Hẻm núi và rẻ quạt phù sa do các con sông để lại có sự giống nhau đáng kinh ngạc với các đặc điểm được tìm thấy trên sao Hỏa. Điều kiện lạnh lẽ của Bắc Cực cũng hoàn hảo để giúp cho thiết bị và các phi hành gia tiềm năng tập thích nghi.

\”Tôi có đủ may mắn được nhìn thấy bề mặt sao Hỏa qua cặp mắt của tàu tự hành mỗi ngày,\” bà Nicole Schmitz, nhà địa chất hành tinh thuộc Trung tâm Vũ trụ Đức, người từng bỏ thời gian đến Svalbard để thử nghiệm các thiết bị khoa học được sử dụng trên cả tàu tự hành Curiosity của Nasa và tàu tự hành ExoMars trong tương lai, nói.

Tuy nhiên, làm việc trong môi trường tương tự giúp tôi hiểu được làm việc trong môi trường thử thách là khó như thế nào. Ở Svalbard, bạn phải mặc áo dày, đeo găng dày. Phạm vi vận động bị giới hạn. Bạn phải leo và mang theo thiết bị, sửa chữa máy móc, và bạn mệt mỏi, lạnh, kiệt sức nhưng dù sao cũng phải làm việc. Không có mạng liên lạc di động, do đó bạn không thể gọi người khác giúp đỡ. Bạn phải làm việc theo nhóm, tìm kiếm lẫn nhau và sử dụng những gì bạn có để giải quyết mọi vấn đề.\”

Làm sao để đến được đây: Sân bay lớn nhất trên Svalbard nằm tại Longyearbyen, nhưng để đến được những nơi hẻo lánh của quần đảo thì bạn cần phải đi thuyền. Nên mang theo các dụng cụ cần thiết để tự bảo vệ mình trước sự tấn công của gấu Bắc Cực.

Dorset, Anh

Nhìn thoáng qua thì bờ biển phía nam này của nước Anh khác xa với những gì bạn hình dung về sao Hỏa. Thế nhưng Dorset là nơi có những dòng chảy có nồng độ acide sulphur cao, nơi những loài vi khuẩn cực kỳ mạnh mới có thể sinh sôi nảy nở. Một trong những dòng chảy đó nằm ở Vịnh Oswald, nơi được cho là có các điều kiện rất giống với những gì đã tồn tại trên sao Hỏa hàng tỷ năm về trước.

Khoáng chất giàu chất sắt được gọi là goethite này làm biến đổi dòng acide thành hematite, là khoáng chất cũng được tìm thấy trên sao Hỏa.

\”Vịnh Oswald là nơi ngày nay có những vi sinh vật từng sinh sống trên sao Hỏa thời trung cổ của hành tính này,\” Jonathan Tan, khoa học gia nghiên cứu về các hành tình tại đại học Imperial College London, nói. \”Khi dòng acide khô đi, giống như \’giai đoạn khô cạn\” của sao Hỏa, chúng để lại các khoáng chất goethite, là thứ sẽ bảo tồn acid béo, để lại dấu vết sinh học.\”

Làm sao để đến được đây: Đi bộ một đoạn ngắn từ ngôi làng ven biển đẹp như tranh Tây Lulworth là tới.

Bài tiếng Anh đã đăng trên BBC Earth.