Schiaparelli: Miệng hố sao Hỏa nối “kênh đào” tưởng tượng với khả năng từng có hồ nước

Trong chuyến bay mô phỏng quanh Schiaparelli Crater, địa hình sao Hỏa hiện ra như một lòng chảo khổng lồ nhưng không sâu tương xứng với bề rộng khoảng 460 km. Sự nông bất thường ấy có thể do miệng hố đã dần được lấp bởi vật liệu do gió, nước hoặc dung nham đưa tới trong vài tỷ năm. Nhưng điều khiến nơi này nổi tiếng hơn cả địa hình là cái tên Schiaparelli, gắn với câu chuyện về những “kênh đào” và người sao Hỏa. [1]

Câu trả lời nằm ở sự kết hợp giữa quan sát khó khăn, một từ tiếng Italy có nhiều cách hiểu và trí tưởng tượng của công chúng. Giovanni Schiaparelli nhìn thấy những đường tối dường như chạy thẳng trên sao Hỏa vào năm 1877. Chúng không phải công trình nhân tạo, song cách chúng được diễn giải đã góp phần tạo nên một trong những huyền thoại bền bỉ nhất về hành tinh đỏ. [1]

Vì sao miệng hố rộng lớn lại tương đối nông?

Schiaparelli Crater là một trong những miệng hố lớn trên sao Hỏa. Dù trải rộng khoảng 460 km, lòng hố ngày nay trông khá nông. Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) đưa ra một số khả năng: trầm tích có thể đã được gió thổi vào, được nước lắng đọng, được dung nham phủ lên hoặc hình thành từ sự kết hợp của nhiều quá trình. Vì vậy, dáng vẻ hiện tại không nhất thiết phản ánh độ sâu ban đầu của miệng hố. [1]

Có thể hình dung một chỗ trũng lâu ngày nhận thêm nhiều lớp vật liệu. Mỗi lớp chỉ làm đáy cao lên một phần, nhưng quá trình kéo dài sẽ khiến chênh lệch giữa đáy và vành hố giảm đáng kể. Với Schiaparelli, ESA chưa quy toàn bộ phần lấp đầy cho riêng nước, gió hay dung nham. Sự nông của nó là dấu hiệu cần giải thích, không phải phép đo tự động cho biết chính xác vật liệu nào nằm bên dưới. [1]

Schiaparelli đã thực sự nhìn thấy gì năm 1877?

Miệng hố được đặt theo tên Giovanni Schiaparelli, nhà thiên văn Italy sống từ năm 1835 đến 1910. Ông từng nghiên cứu cả sao Thủy và sao Kim, nhưng được nhớ đến nhiều nhất nhờ các quan sát sao Hỏa. Trong kỳ xung đối lớn năm 1877, khi sao Hỏa đi qua vị trí gần Trái Đất, ông lập bản đồ hành tinh và nhận thấy một số vệt tối có vẻ thẳng trên bề mặt đỏ. [1]

Điều quan sát được khi ấy là hình ảnh của các vệt tối qua kính thiên văn, chứ không phải những dòng nước được nhìn thấy trực tiếp. Schiaparelli cho rằng chúng là các dòng hoặc rãnh tự nhiên có nước và gọi chúng bằng từ “canali”. Khoảng cách giữa một vệt mờ trong thị kính và một cấu trúc địa chất thật rất lớn: người quan sát còn phải diễn giải hình dạng, ranh giới và bản chất của tín hiệu mình nhìn thấy. [1]

Một từ đã biến dòng tự nhiên thành công trình nhân tạo ra sao?

“Canali” mang nghĩa tương ứng với những dòng hoặc kênh tự nhiên trong cách Schiaparelli sử dụng. Tuy nhiên, một số nhà thiên văn khác lại hiểu từ này theo nghĩa “canals”: các tuyến đường nước nhân tạo phục vụ tưới tiêu hoặc vận chuyển. Chỉ một thay đổi về sắc thái đã làm câu chuyện chuyển hướng. Vệt địa hình được giả định là tự nhiên trở thành một công trình, mà đã là công trình thì dường như phải có người xây dựng. [1]

Từ đó, một số nhà thiên văn và đông đảo công chúng tin rằng các tuyến này do những sinh vật thông minh trên sao Hỏa tạo ra. Chuỗi suy luận nghe có vẻ liền mạch, nhưng mắt xích đầu tiên vốn chưa chắc chắn: những đường thẳng ấy có tồn tại trên bề mặt hay không. Câu chuyện cho thấy từ ngữ không chỉ đặt tên cho điều được quan sát; trong trường hợp này, cách hiểu một từ còn âm thầm thêm vào ý tưởng về mục đích, kỹ thuật và chủ nhân. [1]

Kính thiên văn đã tạo ra những đường thẳng như thế nào?

Ngày nay, các “canali” của Schiaparelli được xem là ảo giác do chất lượng kính thiên văn đương thời còn hạn chế. Khi những chi tiết ở rất xa chỉ hiện lên mờ và đứt quãng, mắt người có thể nối chúng thành một đường đều đặn hơn thực tế. Vì thế, sự ngay ngắn từng khiến các kênh có vẻ nhân tạo lại không phải đặc điểm đáng tin cậy của địa hình sao Hỏa. [1]

Đây không có nghĩa Schiaparelli cố ý dựng nên các tuyến kênh. Ông đã mô tả điều mình nhận thấy trong điều kiện quan sát lúc đó và diễn giải chúng như những dòng tự nhiên. Hình ảnh sai lệch xuất hiện từ giới hạn của thiết bị; ý tưởng về công trình nhân tạo hình thành ở bước diễn giải tiếp theo. Tách hai bước này giúp thấy huyền thoại người sao Hỏa không bắt đầu bằng một phát hiện duy nhất, mà bằng nhiều lớp suy luận chồng lên tín hiệu thị giác yếu. [1]

Nếu không có kênh, nước cổ để lại điều gì?

Sao Hỏa ngày nay không có những kênh đầy nước như Schiaparelli từng hình dung. Tuy vậy, khả năng nước từng hiện diện tại khu vực mang tên ông vẫn được xem xét, có thể dưới dạng một hồ. Đây là hai nhận định khác nhau: bác bỏ mạng lưới đường thẳng trong kính thiên văn không đồng nghĩa bác bỏ mọi vai trò của nước trong quá khứ địa chất của miệng hố. [1]

Phần vật liệu khiến lòng hố trở nên nông có thể bao gồm trầm tích do nước để lại, nhưng ESA cũng nêu gió và dung nham như những khả năng khác. Do đó, dáng lòng chảo hiện nay phù hợp với một lịch sử bồi lấp phức tạp hơn hình ảnh hồ nước đơn giản. Điều đáng chú ý là câu hỏi khoa học đã đổi khác: thay vì tìm một mạng lưới tưới tiêu, việc khảo sát tập trung vào những quá trình tự nhiên có thể đã vận chuyển và tích tụ vật liệu. [1]

Chuyến bay quanh Schiaparelli cho thấy điều gì?

Video của Mars Express không phải cảnh tàu bay thấp qua miệng hố. Nó được dựng từ các ảnh ghép của camera lập thể độ phân giải cao HRSC, kết hợp với mô hình địa hình số để tạo phong cảnh ba chiều. Địa hình theo phương thẳng đứng được phóng đại ba lần; mây và sương mờ cũng được thêm vào để che giới hạn của mô hình, với lớp mờ bắt đầu tăng từ khoảng cách 250 km. [1]

Những lựa chọn xử lý ấy giúp người xem nhận ra cấu trúc rộng lớn của miệng hố, nhưng chúng cũng nhắc rằng đây là cách trình bày dữ liệu chứ không phải góc nhìn tự nhiên của một người đang có mặt trên sao Hỏa. Schiaparelli vì thế nối hai thời đại quan sát: một bên là các vệt mờ qua kính thiên văn năm 1877, bên kia là địa hình ba chiều dựng từ nhiều lần chụp. Khi công cụ thay đổi, câu hỏi cũng chuyển từ “ai đào kênh” sang “những quá trình nào đã lấp đầy lòng hố”. [1]