Theo Live Science, khối mây bí ẩn mang tên Arsia Mons Elongated Cloud (AMEC), thường xuất hiện phía trên Arsia Mons, núi lửa đã tắt cao 20 km nằm ở vùng Tharsis, phía nam xích đạo Sao Hỏa. AMEC thường dài khoảng 1.600 km, thậm chí có thể kéo dài tới 1.800 km, khoảng 1/12 chu vi Sao Hỏa. Nó xuất hiện gần như mỗi buổi sáng trong suốt mùa xuân và mùa hè trên hành tinh, khi bức xạ mặt trời tăng cường gió mạnh ở mặt đất nhưng nó chỉ tồn tại vài giờ mỗi ngày, sau đó bốc hơi hoàn toàn.
Trong bài báo công bố hôm 7/10 trên tạp chí Nature Geoscience, các nhà nghiên cứu sử dụng dữ liệu từ tàu bay quanh quỹ đạo Mars Express của Cơ quan Vũ trụ châu Âu để tạo ra mô phỏng mới nhằm lý giải sự tồn tại của AMEC. Ban đầu, họ gặp khó khăn trong việc tái tạo hiện tượng khó hiểu này. Nhưng sau khi bỏ qua các nguyên tắc khí tượng thông thường, họ đã tìm ra quá trình thúc đẩy AMEC hình thành.
Gizmodo cho biết, tàu Mars Express phát hiện AMEC trên Sao Hỏa vào năm 2018. Kể từ sau đó, những đặc điểm kỳ lạ của nó liên tục khiến giới khoa học bối rối. Các quan sát từ vệ tinh cho thấy AMEC là mây địa hình, có nghĩa nó hình thành khi gió mạnh đẩy hơi nước bốc lên và di chuyển qua cấu trúc cao như đồi núi. Loại mây tương tự cũng tồn tại trên Trái Đất, như đám mây Levanter thỉnh thoảng hình thành trên mỏm đá Gibraltar ở miền nam châu Âu. Tuy nhiên, nỗ lực mô phỏng vẫn chưa thể tái tạo chính xác cách AMEC hình thành.
Ở Trái Đất, mây hình thành qua một quá trình gọi là kết tinh dị thể, trong đó không khí ẩm lạnh đi và ngưng tụ thành tinh thể băng xung quanh các hạt nhỏ trong khí quyển như bụi, muối, phấn hoa hoặc bồ hóng. Tuy nhiên, dù khí quyển Sao Hỏa có nhiều bụi, quá trình đó không xảy ra. Jorge Hernández-Bernal, nhà khoa học hành tinh ở Đại học Basque Country, Tây Ban Nha, trưởng nhóm nghiên cứu, giải thích đối với AMEC, hơi nước chuyển trực tiếp thành hạt mây băng mà không cần bước trung gian nào. Họ gọi đây là "kết tinh đồng thể", quá trình chưa bao giờ gặp trong khí quyển của một hành tinh. Khi Hernández-Bernal và đồng nghiệp tích hợp quá trình kết tinh đồng thể vào mô hình khí tượng của Sao Hỏa, họ đã tái tạo thành công các đặc điểm độc đáo của AMEC.
Đám mây Arsia Mons Elongated Cloud (AMEC) xuất hiện dọc một trong những núi lửa lớn nhất Sao Hỏa gần như mỗi ngày trong các tháng xuân hè. Ảnh: ESA
Theo Discover Magazine, trước đây, giới nghiên cứu từng dự đoán kết tinh đồng thể có khả năng tồn tại trong tầng thượng quyển của Trái Đất hoặc trên Sao Kim. Tuy nhiên, điều này rất khó xảy ra do đòi hỏi độ ẩm cao gấp khoảng 100.000 lần so với bề mặt Trái Đất và càng không thể xuất hiện trên Sao Hỏa do hành tinh ngày nay gần như không có nước. Nhưng theo dữ liệu từ tàu Mars Express, khi gió thổi lên sườn núi Arsia Mons cao hơn gấp đôi đỉnh Everest, nó tạo ra một làn sóng mạnh đẩy không khí vào tầng thượng quyển với tốc độ lớn.
Các nhà nghiên cứu tính toán nhiệt độ của dòng khí này có thể giảm 30 độ C chỉ trong 10 phút, không chỉ làm cho nó dễ đóng băng mà còn tăng độ ẩm trong làn sóng, tạo điều kiện cho quá trình kết tinh đồng thể diễn ra. Nhóm của Hernández-Bernal cho rằng hơi nước một phần tồn tại trong khí quyển, một phần có thể bắt nguồn từ đỉnh Arsia Mons, được bao phủ bởi một lớp sương dày.
Mô phỏng mới đánh dấu bước tiến lớn giúp tăng cường hiểu biết về AMEC và khí tượng Sao Hỏa. Tàu quỹ đạo Mars Express góp phần quan trọng vào phát hiện thông qua sử dụng 3 công cụ để lập bản đồ cách AMEC hình thành và phát triển mỗi ngày. Đây cũng là một trong những tàu vũ trụ Sao Hỏa duy nhất có thể quan sát đỉnh Arsia Mons vào ban ngày.
An Khang tổng hợp