Bầu khí quyển của sao Hỏa: bí ẩn của hành tinh thứ tư

2024 Tác giả: Henry Conors | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-12 14:42

Sao Hỏa, hành tinh thứ tư xa Mặt trời nhất, đã là đối tượng thu hút sự chú ý của khoa học thế giới trong một thời gian dài. Hành tinh này rất giống với Trái đất với một ngoại lệ nhỏ nhưng mang tính định mệnh - bầu khí quyển của sao Hỏa không quá một phần trăm thể tích của bầu khí quyển trái đất. Vỏ khí của bất kỳ hành tinh nào là yếu tố quyết định hình dạng và điều kiện của nó trên bề mặt. Người ta biết rằng tất cả các thế giới rắn của hệ Mặt trời đều được hình thành trong những điều kiện gần giống nhau ở khoảng cách 240 triệu km so với Mặt trời. Nếu điều kiện hình thành Trái đất và sao Hỏa gần như giống nhau, thì tại sao những hành tinh này lại khác nhau đến vậy?

Đó là tất cả về kích thước - Sao Hỏa, được hình thành từ cùng một vật liệu với Trái Đất, từng có một lõi kim loại lỏng và nóng, giống như hành tinh của chúng ta. Bằng chứng - rất nhiều núi lửa đã tắt trên bề mặt sao Hỏa. Nhưng "hành tinh đỏ" nhỏ hơn nhiều so với Trái đất. Có nghĩa là nó nguội đi nhanh hơn. Khi lõi chất lỏng cuối cùng nguội đi và đông đặc lại,Quá trình đối lưu kết thúc, và cùng với nó là lá chắn từ trường của hành tinh, từ quyển, cũng biến mất. Kết quả là, hành tinh này vẫn không có khả năng phòng vệ trước năng lượng hủy diệt của Mặt trời, và bầu khí quyển của Sao Hỏa gần như bị thổi bay hoàn toàn bởi gió Mặt trời (một luồng hạt ion phóng xạ khổng lồ). "Hành tinh Đỏ" đã biến thành một sa mạc không sự sống, buồn tẻ …

Bây giờ bầu khí quyển trên sao Hỏa là một lớp vỏ khí hiếm, mỏng, không thể chịu được sự xâm nhập của bức xạ mặt trời chết người, có thể đốt cháy bề mặt hành tinh. Ví dụ, sự giãn nhiệt của Sao Hỏa nhỏ hơn vài bậc độ lớn so với của Sao Kim, nơi bầu khí quyển của nó dày đặc hơn nhiều. Bầu khí quyển của sao Hỏa, nơi có nhiệt dung quá thấp, hình thành nên các chỉ số tốc độ gió trung bình hàng ngày rõ ràng hơn.

Thành phần của bầu khí quyển của sao Hỏa được đặc trưng bởi hàm lượng carbon dioxide rất cao (95%). Khí quyển cũng chứa nitơ (khoảng 2,7%), argon (khoảng 1,6%) và một lượng nhỏ oxy (không quá 0,13%). Áp suất khí quyển của sao Hỏa cao gấp 160 lần so với bề mặt của hành tinh này. Không giống như bầu khí quyển của Trái đất, lớp vỏ khí ở đây rất thay đổi, do thực tế là các nắp cực của hành tinh, chứa một lượng lớn carbon dioxide, tan chảy và đóng băng trong một chu kỳ hàng năm.

Theo dữ liệu nhận được từ tàu vũ trụ nghiên cứu Mars Express, bầu khí quyển của Sao Hỏachứa một số metan. Điểm đặc biệt của loại khí này là khả năng phân hủy nhanh chóng. Điều này có nghĩa là một nơi nào đó trên hành tinh phải có một nguồn bổ sung khí mê-tan. Chỉ có thể có hai lựa chọn ở đây - hoạt động địa chất, dấu vết chưa được phát hiện hoặc hoạt động quan trọng của vi sinh vật, có thể giúp chúng ta hiểu hơn về sự tồn tại của các trung tâm sự sống trong hệ mặt trời.

Một hiệu ứng đặc trưng của bầu khí quyển sao Hỏa là những cơn bão bụi có thể hoành hành trong nhiều tháng. Lớp không khí dày đặc này của hành tinh bao gồm chủ yếu là carbon dioxide với một lượng nhỏ ôxy và hơi nước. Hiệu ứng kéo dài như vậy là do trọng lực cực kỳ thấp của sao Hỏa, cho phép ngay cả một bầu khí quyển siêu hiếm có thể nâng hàng tỷ tấn bụi khỏi bề mặt và giữ trong một thời gian dài.