Tập sống trên sao Hỏa

Cuối năm ngoái, Stephen Hawking, một trong những nhà vật lý thiên văn lớn nhất hiện nay, cảnh báo rằng loài người chỉ có thể tồn tại lâu dài nếu tìm được một hành tinh khác để sống. Trước đó, Nga và Mỹ đều lên kế hoạch chinh phục sao Hỏa rất cụ thể. Nhiều tình nguyện viên đã và đang tập sống trong môi trường của hành tinh đỏ trên trái đất trước khi thực hiện những chuyến bay dài ngày đi tìm một hành tinh mới có thể sống được.

Lời cảnh báo được đưa ra tại buổi lễ trang trọng trao tặng nhà vật lý thiên văn Stephen Hawking huy chương Copley, phần thưởng cao quý nhất của hoàng gia Anh trong lĩnh vực khoa học. Mặc dù hầu như bị liệt toàn thân bởi một căn bệnh về tế bào thần kinh vận động, ông Hawking được ví như nhà bác học Einstein trong lĩnh vực thiên văn.

Loài người có thể bị tuyệt chủng

Ở tuổi 64, mối quan tâm lớn nhất của Hawking là tương lai của loài người mà qua những nghiên cứu khoa học – ông tin rằng có nguy cơ bị tuyệt chủng nếu không tìm ra một hành tinh khác để ở. Ông nói: “Sớm hay muộn gì những thảm họa như thiên thạch va chạm trái đất hay một cuộc chiến hạt nhân có thể quét sạch chúng ta trên trái đất. Chỉ khi nào chúng ta bành trướng ra vũ trụ và thiết lập những thuộc địa độc lập thì tương lai chúng ta mới được bảo đảm. Trong thái dương hệ không có nơi nào giống như trái đất chúng ta. Vì vậy, chúng ta phải tìm đến một ngôi sao khác”.

Ông cho biết thêm: “Nếu chúng ta vẫn dùng tên lửa đốt bằng nhiên liệu hóa chất như các chuyến bay của chương trình Apollo lên mặt trăng, cuộc hành trình đến ngôi sao gần nhất sẽ mất đến 50.000 năm. Tuy nhiên, nếu ta dùng lực đẩy kiểu trong phim Star Strek, tức năng lượng phát sinh từ sự hủy vật chất/phản vật chất, tàu vũ trụ có khả năng bay gần bằng tốc độ ánh sáng thì chỉ cần 6 năm”.

Lời cảnh báo của ông Hawking thật đáng chú ý trong bối cảnh NASA, tức Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ, trước đó ba tháng tuyên bố chắc nịch rằng Mỹ quyết tâm lập một căn cứ thường trực trên mặt trăng vào khoảng năm 2020 với mục tiêu “bành trướng sự hiện diện của loài người khắp thái dương hệ và xa hơn nữa”. Từ căn cứ này, các phi hành gia Mỹ sẽ bay đến các vì sao gần nhất, đặc biệt là sao Hỏa. Ngay một nước mới bước vào cuộc chạy đua thám hiểm không gian vũ trụ là Trung Quốc cũng có kế hoạch lên mặt trăng lập trạm công tác trên đó trong vài thập kỷ tới.

Tuy nhiên, kế hoạch nói trên của NASA đã bị chê bai là “quá rụt rè”. Robert Zubrin, kỹ sư ngành du hành vũ trụ Mỹ, đương kim chủ tịch Hội sao Hỏa, phát biểu trên tuần báo US News &World Report: “Về cơ bản, chương trình thám hiểm vũ trụ có người của NASA không đạt được gì kể từ năm 1973 ngoại trừ viễn vọng kính Hubble. Chúng ta có thể lên sao Hỏa trong 10 năm tới. Điều này là không còn nghi ngờ gì nữa. Ý tưởng cho rằng mục tiêu chiến lược phải là mặt trăng chứ không phải sao Hỏa là sai. Tôi nghĩ là quá rụt rè, không giống người Mỹ chút nào”.

Tại sao là sao Hỏa?

Theo ông Zubrin, việc NASA tuyên bố có dấu vết nước trên sao Hỏa là rất khích lệ. Nó có nghĩa là trên sao Hỏa có những phần tử của sự sống. Một cuộc thám hiểm lên sao Hỏa sẽ trả lời được những câu hỏi xưa nay vẫn bỏ ngỏ. Ví dụ, sự sống trên trái đất có phải là một mô hình phổ biến khắp vũ trụ hay là một hình thái duy nhất chỉ có trên trái đất?

Sao Hỏa là hành tinh thứ tư bay quanh mặt trời trong thái dương hệ, có đường kính bằng phân nửa và diện tích bề mặt bằng 0,284 trái đất. Trong tất cả các hành tinh thuộc thái dương hệ, sao Hỏa là nơi có khả năng có nước và có thể có cả sự sống. Bởi có chu kỳ xoay quanh mặt trời và số mùa giống như trái đất, sao Hỏa được coi là niềm hy vọng của loài người nếu chẳng may trái đất bị hủy diệt.

Nước đá đóng băng ở Bắc cực sao Hỏa (ảnh chụp năm 2005)

Nói chung sao Hỏa cho vài tia hy vọng sống được nhưng trở ngại và thách thức lại quá lớn. Nước trên sao Hỏa đóng băng từ lâu. Áp suất khí quyển quá thấp cho nên không thể có nước lỏng. Khí quyển quá mỏng và không có quyển từ là những thách thức rất lớn. Về mặt địa chất, nó gần như là một hành tinh chết. Các núi lửa ngưng hoạt động làm ngưng trệ luôn việc tái sinh hóa chất và khoáng vật giữa bề mặt và bên trong hành tinh đỏ. Tuy vậy, loài người vẫn đang cố gắng tìm hiểu thấu đáo hơn sao Hỏa, coi như là bước đầu tiên đi tìm đất sống ngoài trái đất.

Sao Hỏa là hành tinh được các nước Nga, Mỹ, châu Âu và Nhật Bản thám hiểm nhiều nhất với hàng chục tàu vũ trụ bao gồm tàu bay trên quỹ đạo, tàu đổ bộ và xe tự hành để nghiên cứu khí hậu, địa chất. Đầu tiên là tàu Mariner 4 của Mỹ phóng lên sao Hỏa năm 1964. Tàu đổ bộ thành công đầu tiên là Mars-2 và Mars-3 của Liên Xô phóng lên năm 1971 nhưng cả hai đều mất liên lạc khi tiếp đất. Mới nhất là tàu quỹ đạo MRO của NASA phóng ngày 12-8-2005 với nhiệm vụ nghiên cứu khoa học kéo dài hai năm. Riêng trong năm 2007 này, NASA dự tính phóng tàu đổ bộ Phoenix. Tiếp theo sẽ là phòng thí nghiệm khoa học sao Hỏa phóng vào năm 2009.

Trước khi đặt chân lên sao Hỏa, các nhà khoa học Nga và Mỹ không hẹn mà gặp nhau ở chỗ lập kế hoạch tuyển người tình nguyện sống trong các phòng thí nghiệm kín hoặc mở trên trái đất. Những người tham gia kế hoạch này tập sống trong môi trường giống y như sao Hỏa để rút kinh nghiệm.

Cách đây 5 năm, Hội sao Hỏa của Mỹ – một tổ chức tư vấn quốc tế về không gian vũ trụ phi lợi nhuận cổ xúy cho việc khảo sát và định cư trên sao Hỏa – đã thiết lập trên đảo Devon thuộc miền Bắc Canada một trạm nghiên cứu về sao Hỏa, thực chất là một phòng thí nghiệm cách sống và làm việc trên sao Hỏa. Năm 2004, nhiều tình nguyện viên của hội cũng sống thử trong điều kiện và môi trường sao Hỏa ở Trạm Nghiên cứu sa mạc sao Hỏa ở miền Nam bang Utah, Mỹ.

Nga cũng có chương trình mang tên sao Hỏa - 500 thiết lập trên mặt đất một phòng thí nghiệm mô phỏng con tàu chở người lên sao Hỏa, một chuyến bay dài ba năm với những thử thách khắc nghiệt nhất để xem con người có thể chịu đựng nổi hay không. Chương trình này do Viện Nghiên cứu các vấn đề y sinh học (IMBP) đảm nhiệm.