Bề mặt sao Hỏa bị nghiêng một góc khoảng 20 độ cách đây 3 đến 3,5 tỷ năm. Ảnh: Đại học Paris-Sud.
Theo Science Daily, bề mặt sao Hỏa từng trải qua một quá trình nghiêng lớn cách đây 3 - 3,5 tỷ năm. Nguyên nhân không phải do trục quay của hành tinh thay đổi mà do lớp bên ngoài (lớp manti và lớp vỏ) xoay chuyển quanh phần lõi bên trong. Các nhà khoa học từng đề cập đến giả thuyết này trước đây nhưng chưa thể chứng minh.
Trong nghiên cứu công bố hôm 2/3 trên tạp chí Nature, vòm núi lửa khổng lồ Tharsis là nguyên nhân làm nghiêng bề mặt sao Hỏa. Nó hình thành cách đây hơn 3,7 tỷ năm ở 20 độ vĩ Bắc.
Núi lửa Tharsis phun trào liên tục trong vài trăm triệu năm, tạo thành một cao nguyên có đường kính hơn 5.000 km, độ dày 12 km. Khối lượng dung nham phun trào từ ngọn núi lên đến một tỷ tỷ tấn (bằng 1/70 lần khối lượng Mặt Trăng). Khối lượng này lớn đến mức khiến lớp vỏ và lớp manti của sao Hỏa xoay quanh phần lõi. Núi lửa Tharsis dịch chuyển về phía đường xích đạo, tương ứng vị trí cân bằng mới. Trước khi xảy ra quá trình nói trên, hai cực của sao Hỏa không ở vị trí ngày nay.
Các nhà nghiên cứu Sylvain Bouley ở Đại học Paris-Sud và David Baratoux ở Đại học Toulouse III - Paul Sabatier, Pháp, lần đầu tiên chỉ ra những con sông có nguồn gốc ở dải đất phía nam cực sao Hỏa dịch chuyển khoảng 20 độ so với vị trí hiện tại.
Nghiên cứu nói trên làm thay đổi hoàn toàn quan niệm núi lửa Tharsis hình thành cách đây hơn 3,7 tỷ năm, xuất hiện trước những con sông và kiểm soát dòng chảy của chúng. Theo tính toán của nhóm nghiên cứu, trước và sau khi núi lửa Tharsis xuất hiện, hầu hết các dòng sông chảy từ vùng cao nguyên phía Nam bán cầu đến vùng đồng bằng thấp ở Bắc bán cầu. Ngoài ra, các dòng sông có thể xuất hiện cùng lúc núi lửa Tharsis hình thành.
Đặc điểm địa hình sao Hỏa trước khi nghiêng cũng được sử dụng để nghiên cứu khí hậu ban đầu của hành tinh này. Tại thời điểm đó, sao Hỏa có khí hậu lạnh và bầu khí quyển đặc, băng đá tích tụ ở khoảng 25 độ vĩ Nam, tại những vùng đáy sông khô cạn hiện nay.
Lê Hùng