Trung Quốc sẽ lập bản đồ địa chất thế hệ mới về Sao Hỏa

Trung Quốc đặt mục tiêu tái dựng lịch sử nguồn nước trên "Hành tinh Đỏ", xây dựng hệ thống phân chia niên đại địa chất Sao Hỏa và ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) vào xử lý khối lượng lớn dữ liệu thăm dò hành tinh.

Theo Tân Hoa xã, ông Hou Zengqian, Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và là nhà khoa học trưởng của sứ mệnh lấy mẫu Sao Hỏa Thiên Vấn-3, công bố kế hoạch trên tại một hội thảo tổ chức ngày 28/9 ở Viện Địa chất thuộc Viện Khoa học Địa chất Trung Quốc. Một trong những cơ sở quan trọng cho dự án là dữ liệu thu được từ sứ mệnh Thiên Vấn-1, trong đó tàu thăm dò tự hành Zhurong đã hạ cánh xuống Sao Hỏa năm 2021.

Theo các kết quả nghiên cứu được công bố, Zhurong đã cung cấp thêm những manh mối về lịch sử nguồn nước trên hành tinh này. Các dữ liệu cho thấy một đại dương cổ đại rộng lớn tồn tại trên Sao Hỏa khoảng 3,5 tỷ năm trước, trong khi những trận lũ diễn ra trong thời gian ngắn có thể đã xuất hiện cách đây khoảng 1,6 tỷ năm. Những phát hiện này được đánh giá giúp bổ sung các mắt xích còn thiếu trong chuỗi bằng chứng về quá trình biến đổi khí hậu cổ đại trên Sao Hỏa và sẽ được tích hợp vào bản đồ địa chất thế hệ mới. Trên cơ sở các dữ liệu thu thập được, Trung Quốc cũng dự kiến xây dựng một hệ thống phân chia niên đại địa chất Sao Hỏa của riêng mình.

Hiện lịch sử địa chất Sao Hỏa thường được chia thành ba thời kỳ gồm Noachian, Hesperian và Amazonian. Cách phân chia này chủ yếu dựa trên mật độ các hố va chạm có thể quan sát được trên bề mặt hành tinh, thay vì những mốc thời gian tuyệt đối.

Theo ông Hou Zengqian, Trung Quốc đặt mục tiêu xây dựng một khuôn khổ phân chia niên đại mới và hướng tới việc đưa hệ thống này trở thành cách phân chia được cộng đồng khoa học quốc tế công nhận. Để thực hiện dự án, các nhà khoa học sẽ chủ yếu sử dụng dữ liệu do Thiên Vấn-1 thu thập, đồng thời bổ sung dữ liệu từ các tàu thăm dò Sao Hỏa của Mỹ và Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA). Cách tiếp cận này cho phép kết hợp thông tin quan sát từ quỹ đạo với dữ liệu thu được trên bề mặt hành tinh.

Nhiều loại dữ liệu khác nhau, gồm hình ảnh, quang phổ, radar, trọng lực và từ trường, sẽ được tích hợp để xây dựng một cơ sở dữ liệu toàn cầu, kết nối nhiều trường vật lý của Sao Hỏa. Qua đó, giới nghiên cứu có thể phân tích cấu trúc và đặc điểm địa chất của hành tinh ở nhiều quy mô khác nhau. Trí tuệ nhân tạo (AI) sẽ đóng vai trò trung tâm trong quá trình xử lý và diễn giải khối lượng dữ liệu này.

Theo kế hoạch, kiến thức chuyên môn của các nhà địa chất sẽ được đưa vào các mô hình lớn thông qua các hệ thống quy tắc, nhằm bảo đảm kết quả phân tích có thể được giải thích. Các kỹ thuật xử lý dữ liệu đa quy mô cũng sẽ được sử dụng để từng bước nhận diện đặc điểm địa chất, từ xác định khoáng vật tại từng khu vực đến phân chia các đơn vị kiến tạo trên phạm vi toàn Sao Hỏa. Cách tiếp cận này nhằm kết hợp khả năng xử lý dữ liệu của AI với kiến thức chuyên môn của các nhà địa chất, thay vì chỉ dựa vào quá trình phân tích tự động.

Theo lộ trình được công bố, đến cuối năm 2028, dự án dự kiến hoàn thành bản đồ địa chất Sao Hỏa tỷ lệ 1:5 triệu, cùng bản đồ tỷ lệ 1:50.000 đối với khu vực hạ cánh và một loạt bản đồ chuyên đề. Dự án cũng đặt mục tiêu công bố bản đồ địa chất thông minh đầu tiên trên thế giới về Sao Hỏa. Phương pháp và công nghệ được phát triển trong quá trình này có thể trở thành hình mẫu cho hoạt động lập bản đồ địa chất Mặt Trăng, Sao Kim và các tiểu hành tinh trong tương lai.

Hoạt động này cũng từng bước được mở rộng từ lập bản đồ địa chất khu vực và quốc gia trên Trái Đất sang nghiên cứu Mặt Trăng và hiện nay là Sao Hỏa. Nền tảng nghiên cứu này góp phần cung cấp cơ sở khoa học để chương trình thăm dò hành tinh của Trung Quốc xác định địa điểm cần tiếp cận, đối tượng cần khảo sát cũng như mục tiêu khoa học của các sứ mệnh. Bản đồ mới vì vậy không chỉ nhằm thể hiện các đơn vị địa chất trên bề mặt Sao Hỏa, mà còn tập hợp và hệ thống hóa nhiều nguồn dữ liệu nhằm phục vụ nghiên cứu lịch sử phát triển của hành tinh.

Trong đó, lịch sử nguồn nước là một nội dung trọng tâm. Những bằng chứng do Zhurong thu thập về đại dương cổ đại và khả năng từng xảy ra các đợt lũ trong những giai đoạn sau đó sẽ được đưa vào hệ thống dữ liệu mới, góp phần phục dựng quá trình biến đổi môi trường và khí hậu của Sao Hỏa qua thời gian. Với việc kết hợp dữ liệu Thiên Vấn-1 cùng thông tin từ các sứ mệnh của Mỹ và ESA, đồng thời ứng dụng AI trong nhận diện và phân loại đặc điểm địa chất, Trung Quốc đặt mục tiêu hoàn thiện một hệ thống bản đồ có độ bao quát từ quy mô toàn hành tinh đến khu vực cụ thể.

Nếu hoàn thành đúng kế hoạch vào cuối năm 2028, dự án sẽ cung cấp thêm một bộ dữ liệu phục vụ nghiên cứu lịch sử địa chất và môi trường Sao Hỏa, đồng thời tạo nền tảng kỹ thuật cho hoạt động lập bản đồ những thiên thể khác trong các chương trình thăm dò hành tinh sau này.