Sử dụng phương pháp phổ dao động và nhiễu xạ tia X, thạc sĩ Nguyễn Quốc Trung đã phân tích các mẫu khoáng chất như đất sét và muối để tìm kiếm dấu vết nước trên Sao Hỏa.

Nghiên cứu của Trung, 27 tuổi, chuyên ngành Hóa học Địa chất - Sinh học tại Đại học Umeå (Thụy Điển), vừa được Viện Khoa học Mặt trăng và Hành tinh (Mỹ) trao giải LPI Career Development. Đây là giải thưởng thường niên dành cho các nhà nghiên cứu trẻ xuất sắc trong lĩnh vực khoa học liên quan đến các định hướng của NASA.

Thạc sĩ Nguyễn Quốc Trung tại Thụy Điển

Hành tinh Đỏ được xem như một sa mạc băng giá rộng lớn với hàm lượng muối cao, nơi nước lỏng không thể tồn tại trên bề mặt do nhiệt độ trung bình -51°C và áp suất khí quyển chỉ khoảng 6 mbar – loãng hơn Trái Đất khoảng 100 lần. Tuy nhiên, dữ liệu từ vệ tinh và robot thám hiểm cho thấy nhiều khoáng chất như đất sét và muối khoáng đã được tìm thấy trên Sao Hỏa, làm dấy lên giả thuyết về sự tồn tại của nước dưới bề mặt.

Theo Trung, một số loại muối như NaCl có thể hấp thụ hơi nước hoặc làm tan băng ở nhiệt độ dưới 0℃, tùy thuộc vào độ ẩm và nhiệt độ môi trường. Khi kết hợp với đất sét – vốn có khả năng giữ nước tốt – các "màng nước mỏng" hoặc "nước muối tạm thời" có thể hình thành, tạo điều kiện thuận lợi cho các phản ứng hóa học và trao đổi ion.

Trong phòng thí nghiệm, Trung đã tiến hành nghiên cứu các mẫu Sao Hỏa giả lập từ đất sét và muối khoáng ở điều kiện khô hạn và nhiệt độ cực thấp (-100℃), nhằm mô phỏng môi trường trên hành tinh này. Kết quả cho thấy muối có thể làm tăng lượng hơi nước hấp thụ vào đất sét ngay cả trong môi trường cực kỳ khô hạn. Đồng thời, hỗn hợp đất sét và muối có thể giữ nước lâu hơn và làm tan băng ở nhiệt độ thấp hơn so với dự đoán trước đây.

Thạc sĩ Nguyễn Quốc Trung (trái) tại một hội nghị khoa học năm 2024

Phát hiện này mở ra giả thuyết rằng dưới bề mặt Sao Hỏa có thể tồn tại các túi nước nhỏ hoặc màng nước mỏng, cung cấp điều kiện thuận lợi hơn cho các phản ứng hóa học và thậm chí hỗ trợ sự sống vi sinh vật nếu có.

Sau khi công bố khoa học, những dữ liệu từ nghiên cứu này sẽ được đưa vào cơ sở dữ liệu khoa học để so sánh với dữ liệu thu thập từ các vệ tinh và robot thám hiểm như Perseverance hay Curiosity.

Trung và nhóm nghiên cứu cũng đang mở rộng hướng đi bằng cách kết nối dữ liệu thực nghiệm trong phòng thí nghiệm với dữ liệu viễn thám từ quỹ đạo Sao Hỏa. Điều này giúp đánh giá chính xác hơn khả năng tồn tại của nước trong đất dưới bề mặt hành tinh.

Nguyễn Quốc Trung, quê Đồng Nai, từng là sinh viên ngành hóa vô cơ tại Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP HCM. Hiện anh đang theo học tiến sĩ tại Đại học Umeå (Thụy Điển), tập trung vào lĩnh vực hóa học địa chất và vô cơ.

PV Tổng Hợp