Theo dữ liệu từ tàu đổ bộ InSight hiện đã ngừng hoạt động, tốc độ quay của sao Hỏa đang tăng tốc mỗi năm khoảng 4 mili giây góc hay giây cung. Điều này khiến cho độ dài ngày trên hành tinh Đỏ ngắn đi một phần nghìn giây sau mỗi năm. Tuy nhiên, hiện tại các nhà khoa học vẫn chưa rõ nguyên nhân nào đã dẫn đến thay đổi nhỏ này.
Phát hiện này có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về Sao Hỏa và quá trình tiến hóa trong quá khứ của nó. Các giả thuyết hiện tại giải thích sự gia tăng tốc độ này là do các xu hướng dài hạn – chẳng hạn như tích tụ vật chất ở chỏm băng ở hai cực và động lực học của chất lỏng nóng chảy bên trong của hành tinh.
Nhà địa vật lý hành tinh Bruce Banerdt thuộc Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA cho biết: “Thật tuyệt vời khi có thể có được phép đo mới nhất với độ chính xác cao đến vậy. Tôi đã tham gia vào những nỗ lực đưa một trạm địa vật lý như InSight lên sao Hỏa trong một thời gian dài, và những kết quả như thế này khiến công sức bỏ ra tất cả những thập kỷ làm việc đó là xứng đáng”.
InSight đã hết điện và ngừng hoạt động vào tháng 12/2022, nhưng dữ liệu mà nó thu thập được trong bốn năm hoạt động đủ để khiến các nhà khoa học phải suy nghĩ rất nhiều. Chỉ trong vòng bốn năm ngắn ngủi, các quan sát của tàu thăm dò về bên trong sao Hỏa đã làm thay đổi hiểu biết của chúng ta về hành tinh này. Các bản ghi địa chấn của nó không chỉ tiết lộ cấu trúc bên trong của sao Hỏa mà còn cả thành phần lõi lỏng của hành tinh này và hoạt động địa động lực học đang diễn ra tại đó.
Tuy nhiên, dữ liệu trong nghiên cứu mới không phải đến từ các bản ghi địa chấn, mà là từ tín hiệu giao tiếp vô tuyến giữa các thiết bị Thí nghiệm sự quay và cấu trúc bên trong (RISE) của InSight và Mạng lưới giám sát Không gian Sâu (DSN) của NASA trên Trái đất.
Các tín hiệu dội lại giữa hai nơi khi Trái đất và Sao Hỏa di chuyển và quay cho phép các nhà khoa học tìm kiếm các biến đổi nhỏ trong tần số của sóng vô tuyến và đo lường chính xác chuyển động quay của Sao Hỏa.
Dựa trên 900 ngày giao tiếp giữa tàu đổ bộ Insight trên sao Hỏa với Trái đất, nhóm đã phát hiện ra sự gia tăng tốc độ nhỏ. Điều này có thể liên quan đến sự phân phối lại khối lượng của sao Hỏa bằng cách nào đó. Trên Trái đất thì điều ngược lại đang diễn ra: các xu hướng dài hạn cho thấy hành tinh của chúng ta quay chậm lại do tác động của Mặt trăng lên các đại dương.
Sao Hỏa không có đại dương, vì vậy phải có điều gì đó khác đang diễn ra. Các nhà khoa học sẽ cần tiến hành phân tích kĩ càng hơn để xác định nguyên nhân có khả năng nhất gây ra sự tăng tốc.
Dữ liệu RISE cũng cho phép nhóm nghiên cứu tinh chỉnh các phép đo lõi sao Hỏa, bằng cách cung cấp các phép đo về sự dao động rất nhỏ trong trục tự quay của hành tinh, được gọi là chương động, do chất lỏng di chuyển tại đó gây ra.
Các phép đo từ dữ liệu địa chấn gợi ý rằng lõi của sao Hỏa có bán kính khá lớn từ 1.780 đến 1.830 km, dài hơn một nửa bán kính Trái đất là 3.390 km . Phân tích địa chấn cũng cho thấy mật độ lõi của hành tinh Đổ từ 6,2 đến 6,3 gram trên mỗi cm khối.
Dữ liệu RISE hoàn toàn phù hợp với kết quả của các phép đo nói trên, với bán kính lõi là 1.835 km và mật độ lõi từ 5,9 đến 6,3 gam trên cm khối. Nhưng sự chương động của hành tinh cho thấy rằng mật độ này không đều, và điều đó cần được khảo sát trong phân tích trong tương lai.
Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature.
Theo Science Alert
Văn Thiện biên dịch
