Tại sao chúng ta cần xem xét lại sao Hỏa

Tại TEDxNASA, nhà khoa học trái đất Joel Levine đã đưa ra một số khám phá hấp dẫn và bí ẩn về sao Hỏa: những hố băng, những dấu vết của các đại dương cổ, và những gợi ý thuyết phục về hiện tại, đôi lúc về quá khứ của sự sống. Ông ấy trình bày những lý lẽ của mình cho việc quay lại sao Hỏa để tìm kiếm thêm nhiều thông tin khác.

Tôi muốn nói về lịch sử của 4.6 tỷ năm

trong vòng 18 phút.

Nghĩa là 300 triệu năm trong một phút.

Hãy bắt đầu với bức ảnh đầu tiên của sao Hỏa

do NASA thu được.

Đây là tàu bay vũ trụ Mariner IV.

Nó được chụp vào năm 1965.

Khi bức ảnh này xuất hiện,

tạp chí khoa học nổi tiếng,

Tờ New York Times, đã viết như thế này trong bài luận,

"Sao Hỏa tẻ nhạt."

Đó là một thế giới chết. NASA không nên tốn thêm

thời gian hay nỗ lực để nghiên cứu sao Hỏa."

May mắn thay, các nhà lãnh đạo ở Washington

tại trụ sở NASA tin tưởng chúng tôi hơn

và chúng tôi đã bắt đầu một nghiên cứu sâu rộng

về hành tinh màu đỏ này.

Một trong những câu hỏi quan trọng của khoa học,

"Bên ngoài trái đất có sự sống không?"

Tôi tin rằng sao Hỏa rất có thể là mục tiêu

cho sự sống bên ngoài Trái Đất.

Lát nữa đây, tôi sẽ đưa cho các bạn xem

một số thông số tuyệt vời cho thấy

có thể có sự sống trên sao Hỏa.

Nhưng hãy để tôi bắt đầu với một bức ảnh Viking.

Đây là ảnh ghép được thực hiện bởi Viking năm 1976.

Viking được phát triển và quản lý tại

trung tâm nghiên cứu NASA Langley.

Chúng tôi đã gửi hai tàu quỹ đạo và hai do thám vào mùa hè năm 1976.

Chúng tôi đã có bốn tàu vũ trụ, hai cái xung quanh sao Hỏa,

hai cái trên bề mặt--

một thành tựu tuyệt vời.

Đây là bức ảnh đầu tiên chụp từ

bề mặt của hành tinh bất kỳ.

Đây là một bức ảnh của tàu do thám Viking

chụp bề mặt sao Hỏa.

Và đúng vậy, hành tinh đỏ này màu đỏ.

Sao Hỏa bằng một nửa kích thước của Trái Đất,

nhưng vì hai phần ba Trái Đất được bao phủ bởi nước,

diện tích đất trên sao Hỏa

được so sánh với diện tích đất liền trên Trái Đất.

Vì vậy, sao Hỏa là một nơi khá lớn ngay cả khi nó bằng một nửa Trái Đất.

Chúng tôi đã thu được những thông số địa hình

của bề mặt của sao Hỏa. Chúng tôi hiểu

sự khác biệt về độ cao.

Chúng tôi biết rất nhiều về sao Hỏa.

Sao Hỏa có núi lửa lớn nhất trong thái dương hệ,

là Olympus Mons.

Sao Hỏa có Grand Canyon của

thái dương hệ, Valles Marineris.

Một hành tinh vô cùng thú vị.

Sao Hỏa có hố lớn nhất tạo thành do sự va chạm

trong thái dương hệ,

Hellas Basin.

Khu vực này trải dài 2,000 dặm.

Nếu chúng ta đang ở trên sao Hỏa

vào thời điểm xảy ra sự va đập này,

đó quả thật là một ngày đen tối trên sao Hỏa.

(Tiếng cười)

Đây là Olympus Mons.

Nó lớn hơn cả bang Arizona.

Núi lửa rất quan trọng, bởi vì núi lửa

tạo khí quyển và những đại dương.

Chúng ta đang nhìn thấy Valles Marineris,

hẻm núi lớn nhất trong thái dương hệ,

đươc đặt chồng lên bản đồ của Hoa Kỳ,

trải dài 3.000 miles.

Một trong những đặc điểm hấp dẫn nhất về sao Hỏa,

Viện Hàn lâm khoa học quốc gia cho rằng

một trong 10 bí ẩn lớn của tuổi của vũ trụ,

là tại sao một số khu vực của sao Hỏa

bị từ hóa rất cao.

Chúng tôi gọi cái này là lớp vỏ từ.

Có những khu vực trên sao Hỏa, từ đâu, vì một số lý do--

chúng tôi không hiểu lý do tại sao ở đây--

bề mặt được từ hóa rất cao.

Sao Hỏa có nước không?

Câu trả lời là không, hiện tại không có nước dạng lỏng

trên bề mặt của sao Hỏa.

Nhưng có bằng chứng hấp dẫn

cho thấy rằng ở thời kỳ đầu của lịch sử sao Hỏa

có thể có những dòng sông

và dòng nước xiết.

Hiện nay, sao Hỏa rất rất khô cằn.

Chúng tôi tin rằng có đầu cực có một chút nước,

những đầu cực ở Bắc cực và Nam cực.

Dưới đây là một số hình ảnh gần đây.

Đây là từ Spirit và Opportunity.

Những hình ảnh cho thấy tại một thời điểm,

trên bề mặt sao Hỏa có dòng nước chảy rất nhanh.

Tại sao nước lại quan trọng? Nước quan trọng

bởi vì nếu bạn muốn có sự sống, bạn phải có nước.

Nước là thành phần quan trọng

trong sự tiến hóa, là nguồn gốc của sự sống trên một hành tinh.

Đây là một số hình ảnh châu Nam cực

và một hình ảnh của Olympus Mons,

có những điểm chung, những dòng sông băng.

Đó là nước bị đóng băng.

Trên sao Hỏa có nước đóng băng.

Đây là hình ảnh yêu thích của tôi. Nó được chụp cách đây vài tuần trước.

Nó chưa được công bố rộng rãi.

Đây là cơ quan vũ trụ Châu Âu

Mars Express, hình ảnh của một miệng núi lửa trên sao Hỏa

và ở giữa hố

chúng ta có nước dạng lỏng, chúng ta có băng.

Bức ảnh thật là tuyệt.

Chúng tôi tin rằng trong thời kỳ đầu của lịch sử sao Hỏa,

4,6 tỷ năm trước,

4,6 tỷ năm trước, sao Hỏa rất giống Trái Đất.

Sao Hỏa có sông, sao Hỏa có hồ,

nhưng quan trọng hơn sao Hỏa có những đại dương quy mô như ở Trái Đất.

Chúng tôi tin rằng các đại dương đã ở Bắc bán cầu,

và khu vực này có màu xanh,

cho thấy vùng trũng rộng khoảng 4 dặm này,

là khu vực đại dương cổ

trên bề mặt sao Hỏa.

Nước ở đại dương trên sao Hỏa đã đi đâu?

Vâng, chúng tôi có một ý tưởng.

Đây là số liệu chúng tôi thu được một vài năm trước

từ vệ tinh bay trên quỹ đạo sao Hỏa có tên Odyssey.

Tầng nước nổi trên sao Hỏa,

đóng băng.

Và cái này diễn tả theo phần trăm. Nếu như nó có màu hơi xanh,

nghĩa là 16 % theo trọng lượng.

16%, theo trọng lượng, của phần nội địa

chứa nước đông lạnh, hoặc băng.

Vì vậy, dưới bề mặt có rất nhiều nước.

Thông số khó hiểu và hấp dẫn nhất

theo quan điểm của tôi, chúng tôi đã thu được từ sao Hỏa,

đã được tiết lộ đầu năm nay

trên tạp chí Science.

Và những gì chúng tôi đang tìm kiếm là sự hiện diện của khí metan,

CH4, trong khí quyển của sao Hỏa.

Và các bạn có thể thấy có ba vùng riêng biệt của metan.

Tại sao metan quan trọng?

Bởi vì trên Trái Đất, hầu như tất cả--

99,9% khí metan

được tạo ra bởi hệ thống sống,

không phải từ những người đàn ông màu xanh nhỏ này,

mà từ thế giới vi sinh vật dưới hay trên mặt đất.

Hiện tại, chúng tôi có bằng chứng

cho thấy metan có trong khí quyển của sao Hỏa,

một chất khí, trên Trái Đất,

có nguồn gốc sinh học,

sản xuất bởi hệ thống sống.

Đây là ba cụm màu: A, B1, B2.

Và đây là địa hình tương ứng ba cụm màu,

và từ những nghiên cứu địa chất, chúng tôi biết

rằng các khu vực này là vùng lâu đời nhất trên sao Hỏa.

Trong thực tế, Trái Đất và sao Hỏa

cả hai đều 4,6 tỷ năm tuổi.

Đá cổ nhất trên Trái Đất chỉ 3,6 tỷ năm..

Lý do đó là có một khoảng cách một tỷ năm

trong sự hiểu biết địa chất của chúng tôi

là vì những mảnh kiến tạo,

Vỏ Trái Đất đã được tái tạo.

Chúng tôi đã không có những ghi chép địa chất của

thời kỳ những tỷ năm đầu tiên

Những ghi chép đó tồn tại trên sao Hỏa.

Và với địa hình này chúng tôi đang xem xét

4.6 tỷ năm trước

khi Trái Đất và sao Hỏa được tạo nên,

Hôm đó là thứ ba.

(Tiếng cười)

Đây là một bản đồ cho thấy

vị trí chúng tôi cho tàu vũ trụ đáp trên bề mặt sao Hỏa.

Đây là Viking I, Viking II.

Đây là Opportunity. Đây là Spirit.

Đây là Mars Pathfinder. Đây là Phoenix,

chúng tôi chỉ mới đáp xuống hai năm trước.

Chú ý tất cả các rover và lander của chúng tôi

đã tới Bắc bán cầu.

Đó là bởi vì Bắc bán cầu

là khu vực của

lưu vực đại dương cổ.

Không có nhiều hố.

Và đó là bởi vì nước đã bảo vệ vùng trũng

khỏi va chạm từ các tiểu hành tinh và thiên thạch.

Nhưng nhìn ở Nam bán cầu.

Ở Nam bán cầu có những hố va chạm,

có những miệng núi lửa.

Đây là khu vực Hellas,

một nơi rất khác biệt, về mặt địa chất.

Hãy nhìn vị trí của metan, metan ở nơi có địa hình

vô cùng gồ ghề.

Đâu là cách tốt nhất để làm sáng tỏ

những bí ẩn tồn tại trên sao Hỏa?

Chúng tôi đặt câu hỏi này 10 năm trước đây.

Chúng tôi mời 10 nhà khoa học hàng đầu về sao Hỏa

tới trung tâm nghiên cứu Langley hai ngày.

Chúng tôi thảo luận trên diễn đàn

những câu hỏi lớn chưa có câu trả lời.

Và chúng tôi đã dành hai ngày đi đến

câu trả lời thỏa đáng nhất cho câu hỏi này.

Và kết quả của cuộc họp

là một máy bay tên lửa tự động, gọi là ARES.

Viết tắt của từ Aerial Regional-scale Environmental Surveyor.

Đây là một mô hình của ARES.

Đây là một mô hình quy mô 20%.

Máy bay này được thiết kế tại trung tâm nghiên cứu Langley.

Nếu trên thế giới này có một nơi

có thể xây dựng một chiếc máy bay bay đến sao Hỏa,

thì đó là trung tâm nghiên cứu Langley,

trong gần 100 năm

một trung tâm hàng đầu của ngành hànG không thế giới.

Chúng tôi bay cách bề mặt khoảng 1 mile.

Chúng tôi bay quanh hàng trăm miles,

và chúng tôi bay khoảng 450 miles giờ.

Chúng tôi có thể làm điều rover không thể làm

và landers không thể làm:

Chúng tôi có thể bay qua núi, núi lửa, hố va chạm;

chúng tôi bay qua các thung lũng;

chúng tôi có thể bay qua bề mặt từ tính,

đầu cực, bên dưới bề mặt nước;

và chúng tôi có thể tìm kiếm sự sống trên sao Hỏa.

Tuy nhiên, quan trọng không kém,

khi chúng tôi bay qua bầu khí quyển của sao Hỏa,

chúng tôi truyền tín hiệu về cuộc hành trình này,

chuyến bay đầu tiên của một máy bay bên ngoài Trái Đất,

chúng tôi truyền tải những hình ảnh về Trái Đất.

Và mục tiêu của chúng tôi là để truyền cảm hứng cho công chúng Mỹ

những người trả tiền cho nhiệm vụ này thông qua thuế.

Nhưng quan trọng hơn, chúng tôi sẽ

truyền cảm hứng cho các thế hệ tiếp theo của các nhà khoa học,

kỹ sư công nghệ, kỹ sư và nhà toán học.

Và đó là một lĩnh vực quan trọng của an ninh quốc gia

và nền kinh tế, để đảm bảo

chúng tôi tạo nên các thế hệ

nhà khoa học, kỹ sư, nhà toán học và kỹ sư công nghệ.

Đây là những gì dự án ARES mong muốn

khi nó bay qua sao Hỏa.

Chúng tôi tái lập chương trình nó.

Chúng tôi sẽ bay ở những nơi có metan.

Chúng tôi sẽ có các thiết bị trên con tàu này

xử lý mẫu khí quyển trên sao Hỏa 3 phút một lần.

Chúng tôi sẽ tìm kiếm khí metan

cũng như các khí khác

sản xuất bởi hệ thống sống.

Chúng tôi sẽ xác định vị trí các khí phát ra,

bởi vì chúng tôi có thể đo lường các gradient nơi nó xuất phát,

và, chúng tôi có thể hướng đến nhiệm vụ tiếp theo là

đáp ngay tại khu vực đó.

Làm thế nào chúng tôi vận chuyển máy bay đến sao Hỏa?

Trong hai từ, rất cẩn thận.

Vấn đề là chúng tôi không bay bằng máy bay đó đến sao Hỏa,

chúng tôi đặt nó trong một tàu vũ trụ

và chúng tôi gửi nó đến sao Hỏa.

Vấn đề ở chỗ đường kính lớn nhất

của tàu vũ trụ là 9 feet;

ARES có sải cánh 21 feet, dài 17 feet.

Làm thế nào chúng tôi đưa nó đến sao Hỏa?

Chúng tôi gập nó lại,

và chúng tôi vận chuyển nó trong một tàu vũ trụ.

Và chúng tôi có một thứ gọi là aeroshell.

Đây là cách chúng tôi làm điều đó.

Và chúng tôi có một video nhỏ mô tả tiến trình.

Video: Bảy, sáu. Bảng xanh lá cây. Năm, bốn, ba, hai, một.

Động cơ chính bắt đầu, và phóng.

Joel Levine: đây là sự kiện phóng tên lửa từ trung tâm vũ trụ Kennedy ở Floria.

Tàu vũ trụ này cần 9 tháng

để đến sao Hỏa.

Nó đi vào bầu khí quyển của sao Hỏa.

Có rất nhiều sự đốt nóng.

Ma sát tạo nhiệt. Tốc độc 18 ngàn mile giờ.

Một chiếc dù mở ra làm giảm tốc độ.

Thermal tiles rơi ra.

Chiếc máy bay được tiếp xúc với khí quyển lần đầu tiên.

Nó được bung ra.

Động cơ tên lửa bắt đầu.

Chúng tôi tin rằng trong vòng một giờ bay

chúng tôi có thể viết lại sách giáo khoa về sao Hỏa

bằng cách có những thông số có độ phân giải cao về khí quyển,

tìm kiếm các loại khí có nguồn gốc sinh học,

tìm kiếm các loại khí có nguồn gốc núi lửa,

nghiên cứu bề mặt, nghiên cứu từ tính

trên bề mặt, những thứ chúng tôi không hiểu,

cũng như khoảng một chục khu vực khác.

Thực hành làm nên sự hoàn hảo.

Làm thế nào chúng ta biết chúng ta có thể làm điều đó?

Bởi vì chúng tôi đã thử nghiệm mô hình ARES,

một số mô hình trong sáu đường hầm gió

tại trung tâm nghiên cứu Langley của NASA trong tám năm,

dưới điều kiện sao Hỏa.

Và quan trọng không kém là

chúng tôi kiểm tra ARES trong khí quyển của trái đất,

tại độ cao 100.000 feet,

có cùng điều kiện mật độ và áp suất

của bầu khí quyển trên sao Hỏa, nơi chúng tôi sẽ bay.

Bây giờ, 100.000 feet, nếu bạn di chuyển qua Los Angeles,

bạn bay 37.000 feet.

Chúng tôi làm kiểm tra ở độ cao 100.000 feet.

Và tôi muốn chỉ cho bạn một bài kiểm tra của chúng tôi.

Đây là một mô hình quy thu nhỏ một nửa.

Đây là một khí cầu chứa nhiều khí helium.

Nó đang bay phía trên Tilamook, Oregon.

Chúng tôi gập máy bay, đặt bên trong khinh khí cầu--

phải mất khoảng ba giờ để lên tới đó--

và sau đó chúng tôi phóng nó

ở độ cao 103,000 feet,

và chúng tôi triển khai máy bay và tất cả mọi thứ hoạt động hoàn hảo.

Và chúng tôi đã thực hiện được điều đó

tại độ cao cao và độ cao thấp,

chỉ để hoàn thiện kỹ thuật này.

Chúng tôi đã sẵn sàng để thực hiện nó,

Tôi có một mô hình ở đây.

Nhưng chúng tôi có một mô hình quy mô đầy đủ

lưu trữ tại Trung tâm nghiên cứu của NASA Langley.

Chúng tôi đã sẵn sàng để đi. Tất cả chúng ta cần là sự kiểm duyệt từ trụ sở chính NASA

(Tiếng cười)

để trang trải các chi phí.

Tôi đã sẵn sàng để hiến tặng tiền thù lao của tôi cho buổi nói chuyện hôm nay

cho nhiệm vụ này.

Thực ra không có bất kỳ thù lao nào cho điều này.

Đây là đội ARES;

chúng tôi có khoảng 150 các nhà khoa học, kỹ sư;

nơi chúng tôi đang làm việc với Jet Propulsion Laboratory,

trung tâm Goddard Space Flight ,

trung tâm nghiên cứu Ames và 6 trường đại học lớn

và các công ty để phát triển dự án này.

Đó là một nỗ lực lớn.Tất cả thực hiện ở trung tâm nghiên cứu NASA Langley.

Và hãy để tôi kết luận bằng câu này

không quá xa từ đây,

ngay đường ở Kittyhawk, North Carolina

hơn 100 năm trước

lịch sử đã được thực hiện

Khi chúng ta đã có được chuyến bay đầu tiên của máy bay trên Trái Đất.

Chúng tôi sắp tới đây

thực hiện chuyến bay đầu tiên của một máy bay

bên ngoài khí quyển Trái Đất.

Chúng tôi đang chuẩn bị chuyến bay này trên sao Hỏa,

viết lại sách giáo khoa về sao Hỏa.

Nếu bạn muốn biết thêm thông tin,

chúng tôi có trang web mô tả điều thú vị này

và nhiệm vụ hấp dẫn, và lý do tại sao chúng tôi muốn làm điều đó.

Cảm ơn các bạn rất nhiều.

(Vỗ tay)