Đá Cheyava Falls và mẫu Sapphire Canyon: manh mối mạnh nhất của Perseverance về sự sống cổ đại trên Sao Hỏa

Perseverance đã tìm được dấu hiệu sinh học tiềm năng mạnh nhất từ trước đến nay của sứ mệnh, chứ chưa phát hiện sự sống đã được xác nhận. Đá Cheyava Falls và lõi khoan được niêm phong mang tên Sapphire Canyon hội tụ carbon hữu cơ, khoáng chất liên quan đến phản ứng oxi hóa–khử và các cấu trúc cực nhỏ mà trên Trái Đất đôi khi gắn với hoạt động trao đổi chất của vi sinh vật. Tuy nhiên, các phép kiểm tra quyết định vẫn cần được thực hiện trong phòng thí nghiệm trên Trái Đất. 12

Cheyava Falls chứa những gì?

Cheyava Falls thuộc hệ tầng Bright Angel, một lòng sông cổ đã khô trong hố va chạm Jezero trên Sao Hỏa. Dữ liệu từ Perseverance cho thấy đá này có carbon hữu cơ và bằng chứng về nước trong quá khứ, đồng thời có lưu huỳnh, phốt pho và sắt bị oxi hóa phân bố thành những mảng có đặc điểm hóa học riêng. 13

Carbon hữu cơ là thành phần đáng chú ý vì sự sống trên Trái Đất sử dụng các hợp chất carbon. Nhưng riêng sự hiện diện của carbon hữu cơ không đồng nghĩa với sự sống: chúng cũng có thể hình thành hoặc tồn tại qua các quá trình hóa học không có sinh học. Điều quan trọng hơn là cách carbon cùng tồn tại và phân bố với các khoáng chất mang sắt, lưu huỳnh và phốt pho. 13

“Đốm da báo” là gì?

Trên bề mặt Cheyava Falls có các đốm nhạt màu, kích thước cỡ milimét, được viền bởi vật liệu sẫm màu — hình thái được gọi là “đốm da báo”. Ngoài ra còn có các điểm đen nhỏ hơn, được ví như hạt thuốc phiện. 4

Các thiết bị lập bản đồ khoáng vật trên xe, gồm PIXL và SHERLOC, xác định được vivianite — khoáng vật sắt-phốt phát — và greigite — khoáng vật sắt-lưu huỳnh. Trên Trái Đất, những tổ hợp khoáng vật liên quan có thể xuất hiện khi vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ trong các phản ứng oxi hóa–khử ở trầm tích ướt. Dù vậy, đây không phải là lời giải thích duy nhất: các cơ chế vô sinh vẫn đang được xem xét. 45

Vì sao mẫu Sapphire Canyon đặc biệt quan trọng?

Perseverance đã khoan, lấy lõi và niêm phong phần vật liệu từ Cheyava Falls với tên gọi Sapphire Canyon. Sau một năm được thẩm định khoa học và phản biện chuyên môn, NASA cho biết đây vẫn là mẫu phù hợp nhất của sứ mệnh để lưu giữ dấu vết các quá trình vi sinh vật cổ đại. Công bố trên tạp chí Nature xếp mẫu vào nhóm dấu hiệu sinh học tiềm năng. 127

Khái niệm này có ý nghĩa rất cụ thể: đó là một chất hoặc cấu trúc có thể có nguồn gốc sinh học, song dữ liệu hiện tại chưa đủ để kết luận sự sống từng hiện diện hay vắng mặt.

Vì sao NASA chưa thể tuyên bố đã tìm thấy sự sống?

Thiết bị trên xe tự hành không thể thực hiện toàn bộ các phân tích độ phân giải cao và kiểm soát nhiễm bẩn cần thiết để tách bạch sinh học với địa chất. Các nhà khoa học cần khảo sát chi tiết thành phần phân tử và đồng vị, vi cấu trúc khoáng vật, đồng thời thực hiện nhiều phép đo có tính phá hủy trên cùng mẫu vật.

Một lịch sử hóa học hoặc nhiệt độ nhất định cũng có thể tạo ra một phần, thậm chí toàn bộ, các dấu hiệu đang thấy mà không cần sự sống. Vì thế, giá trị của Sapphire Canyon nằm ở chỗ nó là một giả thuyết khoa học rất mạnh và có thể kiểm tra được — không phải kết luận cuối cùng. 14

Kế hoạch đưa mẫu Sao Hỏa về Trái Đất đã thay đổi ra sao?

NASA từng ước tính phương án nền tảng của chương trình Mars Sample Return có thể tốn hơn 11 tỷ USD và chỉ đưa mẫu về không sớm hơn khoảng năm 2040. Cơ quan này đánh giá mức chi phí và tiến độ đó là không thể chấp nhận, rồi tìm kiếm các thiết kế thay thế; phạm vi ngân sách được nêu khi đó là khoảng 8–11 tỷ USD. 3

Đến đầu năm 2026, Quốc hội Mỹ ủng hộ việc dừng cấp ngân sách riêng cho chương trình Mars Sample Return hiện hữu. Các thông tin khi đó mô tả chiến dịch chung NASA–ESA là về thực chất đã bị hủy, khiến các ống mẫu Perseverance đã lưu trữ vẫn ở lại Sao Hỏa nếu chưa có một kế hoạch thu hồi mới từ Mỹ, quốc tế hoặc khu vực thương mại. 8

Đây không chỉ là vấn đề chậm tiến độ. Nó tạo ra khoảng cách giữa việc thu thập những mẫu đá đầy hứa hẹn và việc thực hiện các phép phân tích trong phòng thí nghiệm vốn cần thiết để xác định chúng có thực sự ghi lại dấu vết sự sống cổ đại hay không. 18

Tianwen-3 của Trung Quốc có thể thay đổi cục diện?

Sứ mệnh Tianwen-3 của Trung Quốc dự kiến phóng khoảng năm 2028, thu thập khoảng 500 gram vật chất Sao Hỏa và đưa mẫu về Trái Đất khoảng năm 2031. Việc tìm kiếm dấu hiệu của sự sống Sao Hỏa trong quá khứ được nêu là mục tiêu khoa học hàng đầu của sứ mệnh. 1116

Tianwen-3 sẽ không trực tiếp lấy được Sapphire Canyon hay các ống mẫu mà Perseverance đã cất giữ, trừ khi kiến trúc sứ mệnh và khu vực hạ cánh được thay đổi. Tuy vậy, nếu thành công, nó có thể giúp thu hẹp một phần khoảng trống khoa học bằng cách đưa một lượng mẫu Sao Hỏa đáng kể về Trái Đất sớm hơn để phân tích dấu hiệu sự sống — trong khi Perseverance tiếp tục khảo sát và lưu trữ các vật liệu triển vọng nhất tại Jezero. 1116