Sao Hỏa có từng có nước không

Từ quỹ đạo, có thể nhìn thấy những thung lũng phân nhánh: chúng tạo thành mạng lưới như lưu vực sông và đổ vào các hố va chạm. Ở cửa sông là những châu thổ hình quạt, hình thành tại nơi dòng chảy chậm lại và làm lắng xuống mọi thứ nó cuốn theo. Năm 2021, xe tự hành Perseverance đã hạ cánh xuống một châu thổ như vậy trong hố va chạm Jezero: nó di chuyển dọc theo bờ hồ xưa.

Chỉ riêng địa hình thì có thể được giải thích là do gió hoặc dung nham, nhưng thành phần hóa học của đá đã xác nhận điều đó. Xe tự hành Curiosity tìm thấy sỏi tròn trong hố va chạm Gale: đá chỉ trở nên tròn nhẵn khi lăn lâu trong dòng chảy. Gần đó là những lớp đất sét mỏng, giống các lớp tích tụ dưới đáy một hồ nước yên ả, còn năm 2011, xe tự hành Opportunity đã bắt gặp một mạch thạch cao màu sáng: khoáng chất này kết tủa từ nước thấm qua một vết nứt.

Tranh luận hiện nay không phải là Sao Hỏa có từng có nước hay không, mà là khí hậu khi đó như thế nào: ấm ổn định hay nhìn chung lạnh, với những giai đoạn tan băng kéo dài.

Sao Hỏa nhỏ, và phần bên trong của nó nguội đi nhanh hơn Trái Đất. Khoảng 4 tỷ năm trước, hành tinh này mất từ trường toàn cầu, lớp lá chắn làm lệch hướng gió Mặt Trời. Sau đó, dòng hạt tích điện bắt đầu cuốn bay các lớp khí quyển phía trên qua từng năm; tàu thăm dò MAVEN hiện vẫn đang đo sự thất thoát này.

Không khí loãng dần, áp suất giảm xuống, và nước mất khả năng tồn tại ở dạng lỏng. Bản thân nước cũng thoát ra ngoài: hydro nhẹ rời khỏi hành tinh dễ hơn hydro nặng, vì vậy trong không khí Sao Hỏa hiện có lượng hydro nặng nhiều hơn khoảng 5-6 lần so với nước trên Trái Đất. Đây là dấu hiệu cho thấy lượng nước đã mất đi rất lớn.

Nhưng không phải toàn bộ nước đều bay mất. Các nhà khoa học vẫn tranh luận xem bao nhiêu nước đã bay vào không gian và bao nhiêu vẫn liên kết trong đá của lớp vỏ, với các ước tính chênh lệch rất lớn. Một điều chắc chắn là trên Sao Hỏa hiện vẫn có nước, chỉ là không tồn tại dưới dạng dễ tìm thấy.