Vì sao vùng cực nam sao Hỏa hiện lên với những dải tím và hồng?

Trong ảnh do tàu quỹ đạo Mars Express ghi lại, Thyles Rupes gần cực nam sao Hỏa không chỉ mang màu đỏ nâu quen thuộc. Trên các vách băng, sườn địa hình và vùng trũng còn xuất hiện những dải hồng, tím sẫm, xanh nhạt và trắng. Câu trả lời không nằm ở một loại đá tím bí ẩn: cảnh sắc này hình thành từ sự kết hợp giữa ánh sáng buổi sáng, bụi trong khí quyển, băng giá và những vật liệu khác nhau trên bề mặt. [1]

Mỗi thành phần đóng một vai trò riêng. Ánh sáng làm thay đổi sắc thái chung của khung cảnh; bụi tạo một lớp màu trong khí quyển; băng carbon dioxide làm sáng một số khu vực; còn vật liệu núi lửa và đất chứa sắt bị oxy hóa tạo ra các mảng tối hoặc đỏ nâu. Địa hình gồ ghề khiến những màu ấy nằm cạnh nhau thành các dải rõ rệt hơn. [1]

Ánh sáng buổi sáng làm cảnh vật đổi màu thế nào?

Mars Express chụp khu vực này vào một buổi sáng mùa xuân trên sao Hỏa. Ở thời điểm ấy, ánh sáng chiếu lên cảnh quan theo điều kiện khác với giữa ngày. Khí quyển sao Hỏa tuy mỏng nhưng không hoàn toàn trong suốt và cũng biến đổi theo thời gian. Bụi lơ lửng trong đó góp phần tạo sắc hồng như một lớp lọc phủ lên địa hình phía dưới. [1]

Có thể hình dung bằng một ví dụ đời thường: cùng một bức tường, ánh nắng sớm có thể khiến nó trông ấm màu hơn so với khi được chiếu sáng trực tiếp vào giữa trưa. Ở Thyles Rupes, hiệu ứng ánh sáng còn kết hợp với bụi, băng và nền đất nhiều màu. Vì vậy, màu tím trong ảnh nên được hiểu là kết quả thị giác của nhiều yếu tố chồng lên nhau, chứ không phải dấu hiệu cho thấy toàn bộ bề mặt được cấu tạo từ vật liệu màu tím.

Những mảng sáng và tối được tạo bởi vật liệu nào?

Các vùng tối nhất được liên hệ với vật liệu núi lửa, trong đó có olivine và pyroxene. Đây là những khoáng vật cũng có thể gặp trong lớp phủ của Trái Đất. Khi nằm xen giữa đất đỏ, bụi hồng và băng sáng, chúng tạo ra độ tương phản mạnh. Dưới ánh sáng buổi sáng, phần tối ấy có thể góp vào cảm giác tím sẫm hoặc màu quả mọng của toàn cảnh. [1]

Những vùng sáng hơn có nguồn gốc khác. Một số mảng là lớp băng giá carbon dioxide, còn khu vực trắng ở phía dưới bên trái ảnh là một sông băng thuộc chỏm băng cực nam. Sự phân bố không đều của các lớp sáng trên nền địa hình tối khiến bức ảnh có nhiều cấp độ màu, thay vì một bề mặt đỏ đồng nhất. Đây cũng là lý do cần đọc màu sắc theo từng khu vực, không gán một lời giải duy nhất cho mọi mảng sáng tối. [1]

Vì sao sao Hỏa vẫn được gọi là hành tinh đỏ?

Sắc đỏ đặc trưng của sao Hỏa bắt nguồn từ sắt bị oxy hóa trong đất bề mặt. Quá trình tạo gỉ liên quan đến sắt, oxy và nước, để lại màu đỏ nâu quen thuộc. Màu này đủ nổi bật để con người nhận ra ánh đỏ của sao Hỏa ngay cả khi quan sát hành tinh như một điểm sáng trên bầu trời đêm. [1]

Tuy nhiên, tên gọi “hành tinh đỏ” chỉ mô tả đặc điểm màu nổi trội, không có nghĩa mọi nơi trên hành tinh đều cùng một sắc đỏ. Một bề mặt giàu sắt bị oxy hóa vẫn có thể nằm cạnh đá núi lửa tối, lớp băng trắng hoặc băng giá carbon dioxide. Khi điều kiện chiếu sáng và bụi khí quyển cùng thay đổi cách các thành phần ấy hiện lên, bảng màu quan sát được có thể mở rộng sang hồng, tím và xanh nhạt. [1]

Các vách cao kể gì về quá khứ sao Hỏa?

Thyles Rupes nằm trong vùng cao nguyên phía nam, nơi một số vách dựng cao hơn 1 km. Các nhà khoa học cho rằng chúng có thể là sản phẩm của hoạt động kiến tạo cổ. Theo cách giải thích này, khi phần bên trong sao Hỏa nguội đi, toàn hành tinh co lại. Sự biến dạng của lớp vỏ đã đẩy một số khu vực lên cao và tạo nên những vách dốc. [1]

Sao Hỏa hiện không còn hoạt động kiến tạo giống Trái Đất, nên quá trình tạo ra các vách này được đặt vào quá khứ cách đây hàng tỷ năm. Cách diễn giải đó cho thấy màu sắc và hình dạng địa hình đang kể hai câu chuyện khác nhau: màu phản ánh ánh sáng cùng vật liệu đang lộ ra, còn các đường gãy và vách cao lưu giữ dấu vết về sự nguội đi, co lại và biến dạng của hành tinh thời cổ. [1]

Miệng hố và cồn cát giúp sắp xếp lịch sử ra sao?

Thyles Rupes có nhiều miệng hố va chạm. Ở một số nơi, miệng hố cắt qua các sống địa hình; tại nơi khác, sống địa hình lại cắt qua miệng hố. Quan hệ chồng cắt này giúp phân biệt thứ tự tương đối: cấu trúc bị cắt có trước, còn cấu trúc tạo ra đường cắt xuất hiện sau. Vì thế, không phải mọi miệng hố trong vùng đều cùng tuổi so với hệ thống sống và vách. [1]

Ở phía dưới bên phải ảnh còn có các cồn cát với bề mặt gợn sóng do gió để lại. Chúng bổ sung một lớp biến đổi khác lên cảnh quan vốn đã mang dấu vết của co rút lớp vỏ, va chạm và băng vùng cực. Thyles Rupes vì thế đáng chú ý không chỉ bởi màu tím hồng khác thường. Khung cảnh này cho thấy biệt danh “hành tinh đỏ” có thể che khuất một bề mặt đa dạng hơn, nơi ánh sáng, khí quyển, băng, đá và địa hình cùng quyết định màu mà chúng ta nhìn thấy. [1]