Thời tiết như thế nào trên sao Hỏa? Tìm hiểu về Khí quyển Sao Hỏa và Khả năng Con người Thám hiểm Hành tinh Đỏ

Thời tiết trên sao Hỏa khá khác so với thời tiết trên Trái đất, nhưng bầu khí quyển và khí hậu của nó cũng giống với Trái đất hơn bất kỳ hành tinh nào khác. Thời tiết trên sao Hỏa tương đối lạnh hơn Trái đất (lạnh tới -195 độ F) và thường có những cơn bão bụi lớn. Tuy nhiên, mặc dù là một sa mạc lạnh giá dễ hứng chịu những cơn bão dữ dội, các nhà khoa học của NASA vẫn lạc quan về việc khám phá và sinh sống trên sao Hỏa hơn bất kỳ hành tinh nào khác.

Chuyển đến phần

• Sao Hỏa là gì?
• Tại sao sao Hỏa lại thú vị từ góc độ khoa học?
• Khí quyển sao Hỏa được cấu tạo bởi những gì?
• Khí hậu và thời tiết như thế nào trên sao Hỏa?
• Khả năng có sự sống trên sao Hỏa là gì?
• Tại sao Khám phá Sao Hỏa lại quan trọng?
• Con Người Có Thể Lên Sao Hỏa?
• Tìm hiểu thêm về MasterClass của Chris Hadfield

Cựu chỉ huy của Trạm Vũ trụ Quốc tế dạy bạn khoa học về khám phá không gian và những gì tương lai nắm giữ.

Sao Hỏa là gì?

Sao Hỏa là hành tinh thứ tư từ mặt trời của hệ mặt trời Trái đất. Được đặt tên theo Thần chiến tranh của người La Mã và thường được gọi là hành tinh đỏ, sao Hỏa từ lâu đã thu hút trí tưởng tượng của các nhà khoa học do vị trí gần Trái đất, khả năng hiển thị trên bầu trời đêm và màu đỏ đậm của nó. Mặc dù có kích thước tương tự và tương đối gần với Trái đất, sao Hỏa có bầu khí quyển, khí hậu và các kiểu thời tiết riêng biệt có thể hỗ trợ sự sống (và thực sự có thể đã từng có).

Tại sao sao Hỏa lại thú vị từ góc độ khoa học?

Sao Hỏa hấp dẫn bởi vì nó có bầu khí quyển, nước và nhiệt địa nhiệt — nghĩa là có thể có hóa thạch ở đó, hoặc thậm chí là chính sự sống. Hiểu được nguồn gốc và quá trình tồn tại của sự sống trên sao Hỏa sẽ cho chúng ta biết về sự tiến hóa của sự sống trong hệ mặt trời của chúng ta. Vì vậy, khám phá sao Hỏa cũng giống như khám phá nguồn gốc của sự sống cũng giống như khám phá toàn bộ hành tinh.

Theo quan điểm khoa học, sao Hỏa cũng rất thú vị bởi vì, so với tất cả các hành tinh khác trong hệ mặt trời, sự gần gũi, bầu khí quyển và khí hậu của nó khiến nó trở thành nơi có khả năng hỗ trợ con người thuộc địa hóa cao nhất.

Khí quyển sao Hỏa được cấu tạo bởi những gì?

Bầu khí quyển của sao Hỏa khá mỏng do hành tinh này thiếu lá chắn từ trường và áp suất khí quyển đáng kể; nó khác với bầu khí quyển của Trái đất ở chỗ nó chủ yếu được cấu tạo bởi carbon dioxide. Bầu khí quyển của sao Hỏa chứa:

• 96% carbon dioxide
• 1,9% argon
• 1,9% nitơ
• Theo dõi lượng oxy; cacbon monoxit; hơi nước; và mêtan

Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng cách đây hơn 3,5 tỷ năm, bầu khí quyển của sao Hỏa đủ dày để hỗ trợ nước mặt chảy trên sao Hỏa. Tuy nhiên, vì những lý do mà các nhà khoa học vẫn chưa hiểu được, bầu khí quyển của sao Hỏa mỏng dần đến mức nước bề mặt không còn tồn tại được nữa.

Khí hậu và thời tiết như thế nào trên sao Hỏa?

Vì sao Hỏa có bầu khí quyển mỏng và ở xa mặt trời hơn nên thời tiết trên sao Hỏa lạnh hơn nhiều so với thời tiết trên Trái đất với nhiệt độ thấp hơn.

cách làm ảo thuật cho người mới bắt đầu

• Nhiệt độ trung bình là khoảng -80 F (-60 C)
• Nhiệt độ ban ngày thay đổi từ -195 F (-125 C) tại các cực của hành tinh trong mùa đông đến nhiệt độ xích đạo khá dễ chịu là 70 F (20 C) vào giữa trưa

Bụi bặm tạo thành một thành phần trung tâm của hệ thống thời tiết trên sao Hỏa. Những con quỷ bụi khổng lồ, giống như những cơn lốc xoáy thời tiết tốt, là một đặc điểm thường xuyên trên hành tinh, đẩy bụi sắt bị ôxy hóa ra khỏi bề mặt sao Hỏa. Những cơn bão bụi này là lớn nhất trong hệ mặt trời và từng được biết là bao phủ hành tinh trong nhiều tháng. Tuy nhiên, ngay cả khi không có quỷ bụi, bụi vẫn là một phần vĩnh viễn của bầu khí quyển Sao Hỏa.

Nó cũng thỉnh thoảng tuyết trên Sao Hoả. Bông tuyết được cấu tạo từ carbon dioxide chứ không phải nước. Người ta tin rằng những hạt CO2 đông lạnh nhỏ này thực sự tạo ra hiệu ứng giống như sương mù và không xuất hiện như tuyết rơi. CO2 đông lạnh cũng tạo nên các chỏm băng ở các vùng cực.

Nghiên cứu thời tiết và khí hậu trên sao Hỏa là chìa khóa để giúp cho việc khám phá và định cư có thể thực hiện được. Các vệ tinh quan sát quỹ đạo như Mars Maven và Mars Reconnaissance Orbiter cũng như các sứ mệnh bề mặt như Mars Curiosity Rover và Mars Opportunity Rovers của NASA đã được triển khai để hiểu rõ hơn về khí hậu và thời tiết của hành tinh. Các sứ mệnh bề mặt trong tương lai như NASA’s Mars 2020 và ESA’s ExoMars (Mars Express) sẽ điều tra thêm về những điều kiện này.

Lớp học thạc sĩ

Được đề xuất cho bạn

Các lớp học trực tuyến được giảng dạy bởi những bộ óc vĩ đại nhất thế giới. Mở rộng kiến ​​thức của bạn trong các danh mục này.

Dạy khám phá không gian

Dạy bảo tồn

Dạy tư duy khoa học và giao tiếp

Dạy khoa học về giấc ngủ ngon hơn

Khả năng có sự sống trên sao Hỏa là gì?

Một trong những tác động lớn nhất của sứ mệnh tới sao Hỏa là tìm thấy sự sống hoặc bằng chứng về sự sống đã tuyệt chủng, bất kể sự sống đó có đơn giản đến đâu. Nó không chỉ trả lời câu hỏi liệu chúng ta có đơn độc trong vũ trụ hay không, mà còn chỉ ra rằng có tiềm năng cho sự sống ở khắp mọi nơi trong vũ trụ.

thì là có vị gì?

Con người từ lâu đã nghiên cứu khả năng tồn tại sự sống trên sao Hỏa, đặc biệt là với tàu đổ bộ Viking vào cuối những năm 1970, dự kiến ​​nhưng cuối cùng không tìm được bằng chứng thuyết phục về sự sống trên sao Hỏa. Tuy nhiên, khả năng tồn tại sự sống trên sao Hỏa vẫn tiếp tục thu hút các nhà khoa học, đặc biệt là khi xem xét lịch sử địa chất của hành tinh:

• Các nhà khoa học tin rằng hàng triệu năm trước các đại dương có thể đã bao phủ bề mặt sao Hỏa.
• Điều này sẽ tạo cơ hội cho cuộc sống phát triển.
• Nước lỏng có thể vẫn tồn tại dưới lòng đất, là nơi ẩn náu có thể sinh sống được cho bất kỳ dạng sống nào dựa trên nước để tồn tại.

Tại sao Khám phá Sao Hỏa lại quan trọng?

Nghĩ như một người chuyên nghiệp

Cựu chỉ huy của Trạm Vũ trụ Quốc tế dạy bạn khoa học về khám phá không gian và những gì tương lai nắm giữ.

Con người từ lâu đã muốn khám phá bề mặt sao Hỏa, vừa để tìm hiểu thêm về nguồn gốc của sự sống trong hệ mặt trời của chúng ta, vừa để khám phá khả năng khám phá bề mặt và cuối cùng là nơi sinh sống. Tuy nhiên, cho đến nay chúng tôi đã đồng ý rằng quá nguy hiểm đối với con người. Ngay cả các nhiệm vụ rô bốt của chúng tôi cũng đã thất bại 50% thời gian nếu chỉ cố gắng đạt được điều đó. Có cả lợi ích kinh doanh và khoa học đến từ rủi ro của việc khám phá.

Con Người Có Thể Lên Sao Hỏa?

Biên tập viên chọn

Thách thức về kỹ thuật và công nghệ để lên sao Hỏa đang gây khó khăn vì một số lý do:

• Sao Hỏa và Trái đất đều quay quanh mặt trời, có nghĩa là khoảng cách giữa hai hành tinh liên tục thay đổi. Nếu chúng tôi chờ đợi sự liên kết tối ưu và sử dụng các công cụ tốt nhất mà chúng tôi đã phát minh ra, thì vẫn còn khoảng năm tháng để đạt được điều đó.
• Đó là một chuyến đi dài vào nơi vô định với một con tàu chưa được kiểm chứng, vận chuyển mọi thứ bạn cần mà không có cách nào để tiếp tế các mặt hàng quan trọng. Và đó chỉ là sự khởi đầu.
• Khi đến nơi, bạn phải giảm tốc độ quỹ đạo bằng cách nào đó, đi xuống bầu khí quyển rất khác của sao Hỏa và hạ cánh an toàn. Chưa kể làm ngược lại tất cả để trở về nhà với Trái đất.

Do những điều kiện khó khăn này, một trong những giải pháp tốt nhất cho chuyến du hành của con người lên sao Hỏa là không cần phải mang mọi thứ lên tàu vũ trụ. Thay vào đó, các nhà khoa học có thể gửi trước một tàu chở hàng và bắt đầu xây dựng một căn cứ robot nhỏ, tận dụng từ xa các nguồn tài nguyên đã có trên sao Hỏa, trong một quá trình được gọi là sử dụng tài nguyên tại chỗ (ISRU).

Quá trình Sabatier là chìa khóa cho cách tiếp cận này vì nó tạo ra hydro, oxy và mêtan để làm nước uống, phân bón, nhiên liệu. Trên sao Hỏa, có một bầu khí quyển carbon dioxide mỏng, cũng như một lượng lớn băng nước bên dưới bề mặt và ở vĩ độ cao. Nếu robot ISRU hạ cánh đúng nơi, nó có thể xử lý không khí và băng trên sao Hỏa để tạo ra nước để uống, oxy để thở và thậm chí là nhiên liệu. Tất cả những gì nó cần là thiết bị phù hợp và một nguồn năng lượng điện, như năng lượng mặt trời.

Trong những điều kiện này, một phi hành đoàn du hành đến sao Hỏa có thể đến nơi có nhiều nguồn lực quan trọng sẵn sàng sử dụng.

Tìm hiểu thêm về khám phá không gian trong MasterClass của cựu phi hành gia Chris Hadfield.