Giải mã bí ẩn về các hố va chạm thứ cấp tự thân của sao Hỏa

Chích Chân Xám

14-04-2025

After just a few conversations, Kingfisher realized he still had much to learn.

Trích “Meditation Master”; Wild Wise Weird [1]

Việc hiểu được lịch sử bề mặt của Sao Hỏa phụ thuộc nhiều vào khả năng giải mã các vết sẹo do va chạm cổ đại để lại. Những hố va chạm này hoạt động như một chiếc đồng hồ vũ trụ, giúp các nhà khoa học ước tính niên đại của các vùng địa hình khác nhau. Tuy nhiên, một tiểu loại đặc biệt—gọi là hố tự-phụ thứ cấp (self-secondaries)—gây không ít khó khăn cho việc xác định tuổi bề mặt dựa trên số lượng hố va chạm [2,3].

Trong một nghiên cứu mới công bố trên Communications Earth & Environment, Luo và cộng sự [4] đã điều tra cơ chế hình thành của các hố tự-phụ thứ cấp trên Sao Hỏa và những gì chúng tiết lộ về hoạt động địa chất của hành tinh này. Sử dụng hình ảnh độ phân giải cao từ các hố va chạm được bảo tồn tốt, nhóm nghiên cứu tập trung vào các hố được bao quanh bởi các lớp vật liệu phóng ra (ejecta) có cấu trúc phân tầng—gồm các vòng đồng tâm hình thành trong quá trình va chạm.

Điều đáng ngạc nhiên là các hố tự-phụ thứ cấp rất hiếm trên Sao Hỏa, đặc biệt khi so sánh với các thiên thể không có khí quyển như Mặt Trăng hay Sao Thủy. Ở những nơi chúng xuất hiện, chúng chủ yếu tập trung quanh vành miệng hố va chạm, và gần như không tồn tại trong các lớp ejecta đơn (SLE) hoặc đa lớp (MLE) [5]. Tuy nhiên, một số ít hố được ghi nhận bên trong lớp trong của ejecta dạng hai lớp loại 1 (Type 1 DLE), cho thấy rằng lớp ejecta này có thể đã hình thành sớm hơn và nhanh hơn các lớp khác.

Mô hình động lực học được nhóm nghiên cứu thực hiện cho thấy rằng phần lớn các hố tự-phụ thứ cấp đã bị phá hủy ngay sau khi hình thành, do dòng ejecta tràn qua. Ngoài ra, các mảnh vỡ tạo ra hố tự-phụ thứ cấp thường được phóng ra với góc bắn trung bình tương đối nghiêng, trái ngược với giả định trước đây cho rằng chúng bị bắn gần như theo phương thẳng đứng.

Phát hiện này mang lại nhiều hàm ý quan trọng. Thứ nhất, các hố tự-phụ thứ cấp có ảnh hưởng không đáng kể đến các ước tính tuổi dựa trên hố va chạm trên Sao Hỏa, trừ những trường hợp hiếm liên quan đến hố DLE trẻ. Thứ hai, kết quả nghiên cứu giúp làm sáng tỏ tốc độ và trình tự hình thành hố va chạm, vốn bị ảnh hưởng bởi các hợp chất dễ bay hơi trong lòng đất như nước và băng [6,7].

Vượt ra ngoài Sao Hỏa, nghiên cứu này nhấn mạnh sự tương tác tinh tế giữa các lực tự nhiên và hồ sơ địa chất. Ngay cả trong một cảnh quan hoang vắng, lịch sử vẫn được viết nên không chỉ bằng những vết tích còn lại, mà còn bởi những dấu vết đã bị xóa nhòa. Việc tìm hiểu cách Sao Hỏa ghi nhớ—hoặc quên đi—các va chạm của mình, giúp chúng ta hiểu sâu sắc hơn về quá trình tiến hóa bề mặt hành tinh trong không gian và thời gian [8,9].

Tài liệu tham khảo

[1] Vuong QH. (2024). Wild Wise Weird. https://www.amazon.com/dp/B0BG2NNHY6/ 

[2] Shoemaker EM, et al. (1969). Observations of the lunar regolith and the Earth from the television camera on Surveyor 7. Journal of Geophysical Research, 74(25), 6081-6119. https://doi.org/10.1029/JB074i025p06081 

[3] Plescia J, et al. (2010). Giordano Bruno: the young and the restless. 41st Annual Lunar and Planetary Science Conference 2038, Lunar and Planetary Institute.

[4] Luo F, et al. (2025). Contemporaneous formation of self-secondaries and layered ejecta deposits on Mars. Communications Earth & Environment, 6, 284. https://www.nature.com/articles/s43247-025-02275-4 

[5] Barlow NG, et al. (2000). Standardizing the nomenclature of Martian impact crater ejecta morphologies. Journal of Geophysical Research: Planets, 105(E11), 26733-26738. https://doi.org/10.1029/2000JE001258 

[6] Weiss DK, Head JW. (2018). Testing landslide and atmospheric-effects models for the formation of double-layered ejecta craters on Mars. Meteoritics & Planetary Science, 53(4), 741-777. https://doi.org/10.1111/maps.12859 

[7] Kadish SJ, et al. (2008). Martian pedestal craters: marginal sublimation pits implicate a climate-related formation mechanism. Geophysical Research Letters, 35, 16. https://doi.org/10.1029/2008GL034990 

[8] Ho MT, Nguyen DH. (2025). Of Kingfisher and Man. https://philarchive.org/rec/HOOKAW 

[9] Nguyen MH. (2024). How can satirical fables offer us a vision for sustainability? Visions for Sustainability. https://ojs.unito.it/index.php/visions/article/view/11267