Bên trong đá bùn hạt mịn
Tháng 7/2024, Hãng tin CNN cho hay, tàu Perseverance đã lấy mẫu Sapphire Canyon từ một tảng đá có tên là thác Cheyava ở Neretva Vallis. Lòng sông cổ đại này rộng khoảng 400m, từng cung cấp nước cho hồ Jezero Crater. Sau khi khoan, nhóm các nhà khoa học của tàu Perseverance đã niêm phong mẫu vật trong một ống trên Sao Hỏa.
Nhà khoa học Katie Stack Morgan của nhóm tuyên bố: “Việc phát hiện ra một dấu hiệu sinh học tiềm năng, hay một đặc điểm hoặc dấu hiệu có thể phù hợp với các quá trình sinh học, nhưng cần thêm công sức và nghiên cứu để xác nhận nguồn gốc sinh học. Đây là kết quả của nhiều năm làm việc chăm chỉ, tận tâm và hợp tác giữa hơn 1.000 nhà khoa học và kỹ sư tại phòng thí nghiệm của NASA và các tổ chức đối tác của chúng tôi trên khắp thế giới”.
Hơn một năm sau khi tìm thấy mẫu vật này, đầu tháng 9/2025, Joel Hurowitz, một nhà khoa học hành tinh tại Đại học Stony Brook ở New York (Mỹ) đã báo cáo về một loại đá bùn hạt mịn với các mặt phản ứng hình tròn được gọi một cách không chính thức là đốm báo, cùng với các nốt nhỏ nằm trong các trầm tích phân lớp. Các thiết bị SHERLOC và PIXL của nhóm Perseverance đã lập bản đồ carbon hữu cơ với phosphate, sắt và lưu huỳnh được sắp xếp theo các mô hình riêng biệt, lặp lại.
Hai khoáng chất nổi bật được tìm thấy gồm vivianite và greigite. Vivianite là một loại sắt phosphate, trong khi greigite là một loại sắt sulfide liên quan đến chu trình sắt và lưu huỳnh trong môi trường nghèo oxy. Những đặc điểm này xuất hiện trong các loại đá lắng đọng từ nước, không phải trong dung nham. Địa điểm trên Sao Hỏa nằm dọc theo Bright Angel, một tập hợp các mỏm đá lộ thiên bảo tồn các lớp và mạch phù hợp với những thay đổi chậm sau khi bùn được hình thành.
“Kết cấu và tính chất hóa học chỉ ra các phản ứng ở nhiệt độ thấp đã tái tổ chức các nguyên tố vốn có trong bùn. Chi tiết này rất quan trọng vì nhiệt độ thấp phù hợp với môi trường mà sự sống có thể chịu đựng được, trong khi điều kiện quá nóng có xu hướng xóa bỏ các tín hiệu tinh tế”, Joel Hurowitz cho biết. Các nghiên cứu trước đó đã khẳng định, hơn 3,5 tỷ năm trước, Neretva Vallis từng tràn ngập những dòng sông cuồn cuộn mang theo bùn, cát và sỏi vào hồ. Khi nước cuối cùng cạn kiệt, nó để lại mỏm đá nơi thác Cheyava được tìm thấy, được gọi là Bright Angel, lưu giữ dấu vết về "môi trường có thể sinh sống" trên Sao Hỏa.
Nhà khoa học Katie Stack Morgan nói thêm: "Những tảng đá cổ xưa này cung cấp cho chúng ta góc nhìn về một khoảng thời gian không được thể hiện rõ ràng trên hành tinh Trái Đất của chúng ta, nhưng đó là thời điểm sự sống xuất hiện trên Trái Đất, và có thể cũng đã từng xuất hiện trên Sao Hỏa. Và những đặc điểm kết cấu này cho chúng tôi biết rằng có điều gì đó thực sự thú vị đã xảy ra trong những tảng đá này, một số phản ứng hóa học đã xảy ra tại thời điểm chúng lắng đọng”.
Trong khi đó, tiến sĩ Michael Tice, nhà địa sinh vật học và sinh vật học vũ trụ tại khoa Địa chất và Địa vật lý thuộc Đại học Texas A&M cho hay, trên Trái Đất, những phân tử gốc carbon này là nền tảng của sự sống. Những vết loang lổ trên đá có thể chỉ ra rằng các phản ứng hóa học cổ xưa xảy ra bên trong nó đã từng hỗ trợ các sinh vật vi sinh vật. Những mạch canxi sunfat trắng là bằng chứng rõ ràng cho thấy nước - yếu tố thiết yếu cho sự sống - đã từng chảy qua đá.
Thêm vào đó là việc phát hiện ra sự hiện diện tiềm tàng của hematit giữa các dải canxi sunfat trắng trong đá. Hematit là một trong những khoáng chất tạo nên màu đỏ đặc trưng của Sao Hỏa. Các đốm báo có thể đã xảy ra khi các phản ứng hóa học với hematit chuyển đá từ màu đỏ sang màu trắng, có thể giải phóng sắt và phốt phát, từ đó hình thành các vòng đen. Những phản ứng như vậy cũng có thể cung cấp nguồn năng lượng cho vi khuẩn.
“Trên Trái Đất, những thứ như thế này đôi khi hình thành trong trầm tích, nơi vi khuẩn ăn chất hữu cơ và hít thở gỉ sét và sunfat. Sự hiện diện của chúng trên sao Hỏa đặt ra câu hỏi: liệu những quá trình tương tự có thể đã xảy ra ở đó không?”, tiến sĩ Michael Tice phân tích.
Bằng chứng về sự sống trên Sao Hỏa
Rõ ràng, một dấu hiệu sinh học tiềm năng ở Sao Hỏa là một phát hiện khá thú vị nhưng các nhà khoa học vẫn cần thêm dữ liệu để loại trừ các nguồn phi sinh học. NASA đang hướng dẫn các nhóm nghiên cứu đo độ tin cậy của phát hiện sự sống này và tuyên bố kết quả theo giai đoạn và quá trình kiểm tra độc lập (tư duy CoLD). Tư duy CoLD trong thực tế rất đơn giản.
Đầu tiên, phát hiện tín hiệu, sau đó loại trừ ô nhiễm, giải quyết các phương án thay thế và rồi mới nói về sự sống trên Sao Hỏa với độ tin cậy cao. Công trình Bright Angel đang nằm ở giai đoạn đầu của thang đo đó. Nó đã vượt qua một số bước cần thiết nhưng vẫn để lại những thử nghiệm khó khăn cho phòng thí nghiệm. Bởi lẽ, các hợp chất hữu cơ cũng có thể đến từ thiên thạch hoặc hình thành mà không cần sinh học.
“Trong nghiên cứu, các tác giả khám phá hai kịch bản tiềm năng về cách các đặc điểm đá hình thành: do sự hiện diện của sự sống hoặc không có sự sống. Mặc dù một số đặc điểm có thể được tạo ra hoàn toàn theo cơ chế địa hóa do phản ứng giữa chất hữu cơ và sắt, nhưng quá trình đó thường chỉ diễn ra ở nhiệt độ tương đối cao, điều mà nhóm nghiên cứu không thấy bằng chứng. Tất cả những phương pháp chúng tôi dùng để kiểm tra tảng đá này trên xe tự hành cho thấy chúng chưa bao giờ bị nung nóng theo cách có thể tạo ra các đốm báo và hạt anh túc. Nếu đúng như vậy, chúng ta phải nghiêm túc xem xét khả năng chúng được tạo ra bởi những sinh vật như vi khuẩn sống trong bùn ở một hồ nước trên Sao Hỏa hơn ba tỷ năm trước”, tiến sĩ Michael Tice cho biết.
Theo các nhà nghiên cứu, thác Cheyava có thể bắt đầu từ hỗn hợp bùn lắng đọng và các hợp chất hữu cơ, cuối cùng kết dính lại thành đá. Sau đó, nước có thể đã thấm qua các vết nứt trên đá, lắng đọng khoáng chất tạo nên các mạch canxi sunfat và đốm báo. “Điều thú vị về những phát hiện này, sự kết hợp giữa bùn và chất hữu cơ đã phản ứng để tạo ra các khoáng chất và kết cấu này, là khi chúng ta thấy những đặc điểm như thế này thường là sản phẩm phụ của quá trình trao đổi chất của vi khuẩn, tiêu thụ chất hữu cơ và tạo ra các khoáng chất này do những phản ứng đó”, nhà khoa học Joel Hurowitz nói thêm.
Hiện các nhà khoa học vẫn đang trong quá trình phân tích bối cảnh địa chất của mẫu vật, nhưng thông báo mới nhất của họ cũng cho một cái nhìn tổng quan về cách mà khoa học đang hiểu về mẫu vật ở thác Cheyava Falls. “Trong quá trình khám phá khu vực Bright Angel, về cơ bản chúng tôi đã ném toàn bộ tải trọng khoa học của tàu thám hiểm lên tảng đá này, và vì vậy chúng tôi đã khá gần với giới hạn những gì tàu thám hiểm có thể làm trên bề mặt để đạt được tiến bộ trong vấn đề cụ thể đó”, nhà khoa học Katie Stack Morgan chỉ rõ.
Được biết kể từ khi hạ cánh xuống Sao Hỏa, tàu Perseverance đã băng qua miệng núi lửa Jezero và khám phá một đồng bằng sông cổ đại để tìm kiếm các vi hóa thạch của sự sống trong quá khứ. Trên đường đi, tàu thám hiểm đã thu thập các mẫu vật và dự kiến sẽ được đưa trở về Trái Đất để thực hiện các sứ mệnh mới.
Những “hạt đậu đỏ” bí ẩn trên sao Hỏa 
Cuộc chạy đua lên Sao Hỏa tăng tốc 
