BỀ MẶT CỦA SAO HOẢ
Chỉ cần độ phóng đại của kính thiên văn cho phép nhìn thấy đĩa sao Hoả là ta có thể thấy ngay trên đó những chỏm mũ trắng bọc quanh một quả cầu được rắc đầy những đốm xanh lục và xanh lam trên nền da cam.
P.Lâuơn
Ngay từ năm 1659 nhà bác học Hà Lan Crixtian Huyghen đã miêu tả những vùng tối trên sao hoả. Cũng vào khoảng thời gian này nhà bác học người Ý Giôvanni Đômenicô Catxini đã phát hiện các chỏm băng cực trên hành tinh. Trước khi có những chuyến bay tới sao Hoả, con người không sao hiểu được bản chất các chi tiết trên đĩa sao Hoả, tuy đã có vô khối giả thuyết. Mãi đến những năm 60 và 70 của thế kỷ XX những tấm ảnh chụp từ các trạm ''Mars'' của Liên Xô và ''Mariner'' của Mỹ mới cho phép con người nghiên cứu địa hình của hành tinh đỏ từ một cự ly gần, còn các trạm vũ trụ “Viking'' thì đưa thẳng chúng ta tiếp cận bề mặt của nó.
Vùng bề mặt sao Hỏa gần chỏm
cực nham nhở các crate
Chỏm cực của sao Hỏa mùa đông
Thoạt trông sao Hoả có bề mặt giống như bề mặt Mặt Trăng. Song trên thực tế địa hình của nó đa dạng hơn nhiều. Trong suốt chiều dài lịch sử địa chất của sao Hoả, bề mặt của nó phải chịu nhiều biến đổi bởi những sự phun trào của núi lửa và những trận động đất trên sao Hoả (Hoả tinh chấn). Thiên thạch gió, nước và băng đã để lại những vết sẹo sâu hoắm trên mặt của vị Thần Chiến tranh.
Bề mặt của hành tinh tựa như gồm hai phần tương phản nhau: vùng núi cao cổ xưa che phủ nam bán cầu và vùng đồng bằng được hình thành muộn hơn nằm tập trung ở các vĩ độ bắc. Ngoài ra còn có hai khu vực núi lửa lớn là Elidium (Elysium) và Thacxit (Tharsis). Sự khác biệt về độ cao giữa vùng núi và đồng bằng là 6 km. Đến nay vẫn chưa rõ tại sao lại có sự khác nhau nhiều như vậy giữa các vùng. Rất có thể một thảm hoạ ghê gớm một tiểu hành tinh lớn rơi xuống sao Hoả - đã chia nó ra như vậy.
Kích thước so sánh của núi lửa Olympơ trên sao
Hỏa và những ngọn núi lớn nhất trên Trái Đất
Phần núi cao vẫn còn giữ lại những dấu vết của những trận bom thiên thạch liên tiếp đã xảy ra cách đây 4 tỷ năm. Các crate thiên thạch chiếm 2/3 bề mặt hành tinh. Trên vùng núi cao cổ xưa chúng cũng nhiều như ở Mặt Trăng. Nhưng nhiều crate trên sao Hoả đã kịp ''mất hình thù'' do phong hoá. Một số trong đó rõ ràng là trước đây dã bị những dòng nước xiết xói lở.
Những đồng bằng miền bắc trông khác hẳn. Bốn tỉ năm trước ở đây cũng có vô số crate thiên thạch. Nhưng rồi tai hoạ mà chúng tôi đã nhắc đến trên kia đã xoá sạch chúng trên 1/3 bề mặt hành tinh và địa hình của khu vực phía bắc bắt đầu hình thành lại từ đầu. Sau này thỉnh thoảng vẫn có một vài thiên thạch rơi xuống đây nhưng nói chung ở miền bắc những crate do va đập mà có là ít thấy.
Sự hoạt động của núi lửa đã quy định diện mạo của bán cầu này. Trên một số bình nguyên đâu đâu cũng phủ nham thạch do núi lửa phun từ thời xa xưa. Những dòng phún thạch lỏng (dung nham) chảy tràn khắp bề mặt, khi chúng nguội đi có những dòng phún thạch khác trùm lên. Những ''con sông'' hoá đá như vậy tập trung xung quanh những núi lửa lớn. Ở đầu mút những cái lưỡi phún thạch có thể thấy những cấu trúc giống như đá trầm tích trên Trái Đất. Rất có thể khi những khối phún thạch nóng bỏng làm chảy các lớp băng ngầm trên bề mặt sao Hoả đã hình thành khá nhiều những hồ nước lớn rồi sau đó chúng dần dần khô đi. Sự tương tác giữa dung nham và băng ngầm cũng làm xuất hiện những đường rãnh và vết nứt. Những bình nguyên ở xa núi lửa của bán cầu bắc có những cồn cát chạy dài. Chúng đặc biệt nhiều ở vùng chỏm cực phía bắc.
Những cảnh quan núi lửa phong phú nói lên rằng thuở xa xưa sao Hoả đã phải trải qua một kỷ nguyên địa chất khá sôi động. Kỷ nguyên này chắc cũng phải kết thúc cách đây khoảng một tỉ năm. Những quá trình tích cực nhất đã xảy ra trong khu vực Elidium và Thacxit. Trước kia chúng như bị đẩy ra từ trong lòng sao Hoả và giờ đây chúng nghễu nghện vươn cao trên bề mặt của nó với hình thù như những cái bướu khổng lồ. Elidium cao tới 5 km, còn Thacxit cao l0 km. Xung quanh những cái bướu này tập trung vô số những đường gãy, nứt, những sống gò ấy chính là những vết tích của các quá trình từ xa xưa trong vỏ sao Hoả. Một hệ thống những hẻm vực (canyon) hùng vĩ nhất có độ sâu nhiều cây số - thung lũng Marinerit (Valles Marineris) - nó bắt nguồn từ đỉnh núi Thacxit và chạy dài 4000 cây số về phía đông. Khu vực trung tâm của thung lũng có chiều rộng đạt tới hàng mấy trăm km. Trước kia, khi khí quyển của sao Hoả đặc hơn, nước có thể đổ về các hẻm vực và tạo ra những cái hồ sâu.
Núi lửa trên sao Hoả xét theo kích thước của Trái Đất là hiện tượng đặc biệt. Trong số đó nổi bật lên là núi lửa Ôlympơ (Olympus Mons) nằm ở phía tây bắc núi Thacxit. Đường kính chân núi đạt tới 550 km, còn chiều cao là 27 km, nghĩa là nó cao gấp ba lần ngọn Êvơret, là ngọn núi cao nhất trên Trái Đất. Ôlympơ có đỉnh là một miệng núi lửa đường kính lớn tới 60 km. Về phía đông của phần cao nhất của núi Thacxit người ta phát hiện thấy một núi lửa nữa cũng khá lớn tên là Anba (Alba). Tuy nó không cao bằng Ôlympơ nhưng đường kính chân núi này lại lớn gần gấp ba lần.
Những chóp nón núi lửa này xuất hiện do sự hoà trộn nhẹ nhàng của dung nham rất lỏng có thành phần giống như dung nham của núi lửa trên Trái Đất ở vùng đảo Haoai. Những vết tích tro núi lửa trên triền các núi khác cho phép giả thiết rằng khi xưa trên sao Hoả đã từng xảy ra những sự phun trào đầy hiểm hoạ.
Trước kia nước chảy đã đóng một vai trò to lớn trong việc hình thành địa hình của sao Hoả. Trên những bức ảnh chụp đầu tiên của ''Mariner - 4'', sao Hoả hiện lên trước mắt các nhà thiên văn như một hành tinh hoang mạc và không nước. Nhưng khi có được những bức ảnh chụp bề mặt của hành tinh từ cự ly gần ta thấy trên những vùng núi cao cổ xưa thường thấy những hố xói dòng như do dòng nước chảy để lại.
Nhiều hố xói cho cảm giác như thuở xa xưa chúng được những dòng thác mạnh xuyên thủng. Nhiều lúc chúng chạy dài hàng trăm cây số. Một bộ phận những ''con suối'' khổng lồ ấy có độ tuổi đáng kính nể. Những thung lũng khác lại giống như những nhánh sông hiền hoà trên Trái Đất. Nhiều chi lưu đổ vào chúng, về phía cuối dòng rộng hẳn. Sự hình thành của chúng chắc chắn là nhờ các lớp băng ngầm tan ra mà có.
Địa hình của các vùng cực của sao Hoả đã và đang tiếp tục hình thành do các quá trình có liên quan tới sự biến đổi của các chỏm mũ cực.
Từ hai cực những đống tích tụ lộn xộn của nham thạch trầm tích có độ dày 4 - 6 km ở miền bắc và 1 - 2 km ở miền nam kéo dài hàng trăm cây số về phía xích đạo. Bề mặt của chúng đầy những vết rạn nứt và vách đứng. Những đường nét quấn quanh hai cực: trên cực bắc chúng chảy ngược chiều kim đồng hồ, ở cực nam chúng lại xoắn theo chiều kim đồng hồ. Các đống nham thạch có cấu trúc lớp. Điều này có thể được giải thích bởi những thay đổi khí hậu theo chu kỳ trên sao Hoả.
