Những phát hiện từ nhóm nghiên cứu tại Đại học Colorado Boulder không chỉ mang lại giá trị khoa học mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc định hình các sứ mệnh không gian trong tương lai, đưa con người tiến gần hơn đến mục tiêu khám phá Sao Hỏa.
Sao Hỏa , hành tinh nổi tiếng với bề mặt phủ đầy bụi đỏ, thường xuyên phải đối mặt với những cơn bão bụi khốc liệt, đặc biệt trong mùa hè ở Nam bán cầu. Mỗi ba năm, Sao Hỏa (tương đương năm năm rưỡi trên Trái Đất), những cơn bão này có thể trở nên đủ mạnh để bao trùm toàn bộ hành tinh trong nhiều tháng và có thể nhìn thấy từ Trái Đất. Tuy nhiên, những hiện tượng này không chỉ gây ấn tượng mà còn tiềm ẩn mối nguy hiểm lớn đối với các tàu thăm dò, tàu đổ bộ và các sứ mệnh khám phá Sao Hỏa trong tương lai.

Mối nguy từ những cơn bão bụi tiềm ẩn
Mặc dù có bầu khí quyển mỏng chỉ bằng 0,5% so với Trái Đất, nhưng các cơn bão bụi trên Sao Hỏa vẫn có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng. Chúng tạo ra tĩnh điện gây nhiễu loạn các thiết bị điện tử và làm bụi tích tụ trên các tấm pin Mặt Trời , khiến các tàu thăm dò không thể thu thập đủ năng lượng. Điều này đã dẫn đến việc tàu thăm dò Opportunity mất tín hiệu vào năm 2018 và tàu đổ bộ InSight ngừng hoạt động vào năm 2022.
Ngoài các nhiệm vụ robot, những cơn bão bụi cũng đe dọa nghiêm trọng các sứ mệnh có phi hành đoàn trong tương lai. Bụi trên Sao Hỏa rất nhẹ và dễ bám vào tất cả mọi thứ, từ trang phục phi hành gia đến các thiết bị khoa học, gây cản trở cho các hoạt động trên bề mặt.
"Bão bụi trên Sao Hỏa không chỉ làm hỏng thiết bị mà còn tiềm ẩn nguy hiểm đối với con người", nhà khoa học Heshani Pieris từ Đại học Colorado Boulder cho biết. "Chúng tôi cần hiểu rõ các yếu tố tạo ra và sự phát triển của những cơn bão này để chuẩn bị tốt hơn cho các sứ mệnh tương lai".

Phát hiện mới từ các nhà khoa học
Trong một nghiên cứu được công bố tại cuộc họp của Liên minh Địa vật lý Hoa Kỳ năm 2024, nhóm nghiên cứu do Heshani Pieris và Paul Hayne dẫn đầu đã cung cấp những cái nhìn mới về cơ chế hình thành và phát triển của các cơn bão bụi trên Sao Hỏa .
Nghiên cứu này tập trung vào hai loại thời tiết điển hình hàng năm trên Sao Hỏa , được gọi là "bão A" và "bão C". Bằng cách phân tích dữ liệu từ Mars Climate Sounder, một thiết bị trên tàu Mars Reconnaissance Orbiter của NASA, trong suốt 15 năm (tương đương tám năm trên Sao Hỏa), nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng phần lớn các cơn bão lớn xuất hiện sau những đợt nhiệt độ bề mặt tăng cao bất thường.
Pieris giải thích: "Khi bề mặt hành tinh được chiếu sáng bởi ánh sáng Mặt Trời , lớp không khí phía trên trở nên nhẹ hơn và bắt đầu bốc lên, kéo theo bụi vào khí quyển. Hiện tượng này tương tự như cách mây mưa hình thành trên Trái Đất vào mùa hè nóng bức".
Khoảng 68% các cơn bão bụi lớn được phát hiện xảy ra sau những giai đoạn nhiệt độ bề mặt tăng vọt – một phát hiện quan trọng giúp làm sáng tỏ mối liên hệ giữa điều kiện nhiệt độ ấm và sự hình thành bão bụi.

Ứng dụng cho tương lai
Mặc dù nghiên cứu chưa chứng minh rằng nhiệt độ cao chính là nguyên nhân trực tiếp gây ra bão bụi, các nhà khoa học tin rằng đây là một bước đệm quan trọng để hiểu rõ hơn về thời tiết trên Sao Hỏa . "Chúng tôi hy vọng rằng phát hiện này sẽ giúp dự đoán chính xác hơn các cơn bão bụi, từ đó hỗ trợ cho các sứ mệnh trong tương lai", Pieris chia sẻ.
Pieris và Hayne hiện đang tiếp tục thu thập thêm dữ liệu từ Sao Hỏa để làm rõ hơn các mô hình thời tiết này. Trong tương lai, việc dự đoán chính xác các cơn bão bụi không chỉ giúp bảo vệ các thiết bị mà còn đảm bảo sự an toàn cho phi hành gia, đồng thời mở ra cơ hội nghiên cứu sâu hơn về môi trường của hành tinh đỏ.
