Trong hàng thập kỷ qua, Sao Hỏa luôn hiện diện trong tâm trí nhân loại như một sa mạc đỏ rực, hoang vu và chết chóc. Tuy nhiên, khi các thiết bị tự hành như Perseverance hay Curiosity đặt chân lên bề mặt gồ ghề của hành tinh này, chúng ta bắt đầu nhận ra rằng đằng sau vẻ tĩnh lặng đó là một "phòng thí nghiệm hóa học" khổng lồ đang hoạt động. Màu đỏ đặc trưng mà chúng ta nhìn thấy từ Trái Đất thực chất là kết quả của một quá trình oxy hóa quy mô hành tinh, nơi sắt kết hợp với oxy để tạo thành hematit (Fe2O3). Điều thú vị là các nghiên cứu mới đang dần hé lộ rằng quá trình "gỉ sét" này không chỉ đơn thuần là sự tương tác giữa đá và khí quyển, mà còn có sự tham gia đắc lực của nước trong quá trình biến đổi khoáng vật, vẽ nên một quá khứ ẩm ướt hơn nhiều so với những gì ta từng tưởng tượng.

Sự kỳ thú của hóa học Sao Hỏa không dừng lại ở màu sắc bề mặt mà còn nằm sâu trong bầu khí quyển mỏng manh, nơi khí Methane (CH4) đang thách thức các nhà khoa học. Việc phát hiện ra Methane biến đổi theo mùa là một trong những manh mối kích thích nhất, bởi trên Trái Đất, khí này thường là sản phẩm phụ của các sinh vật sống. Dẫu vậy, chúng ta cần cái nhìn thận trọng và khách quan hơn, vì Methane cũng có thể sinh ra từ các phản ứng vô cơ như quá trình serpentin hóa – khi nước tương tác với khoáng vật olivin dưới sự hiện diện của CO2. Chính sự giao thoa giữa các giả thuyết sinh học và địa hóa học đã biến mỗi mẫu đất mà xe tự hành Perseverance phân tích trở thành một chương mới trong cuốn sách truy tìm nguồn gốc sự sống.

Tiếp nối những phát hiện về khí quyển, việc tìm thấy các hợp chất hữu cơ giàu carbon, lưu huỳnh và phốt pho trong các hốc đá cổ đại tại miệng núi lửa Jezero đã củng cố thêm niềm tin về một môi trường có thể sinh sống được. Những nguyên tố này vốn là "viên gạch" xây dựng nên sự sống, đóng vai trò như nguồn năng lượng tiềm năng cho các vi khuẩn cổ đại nếu chúng từng tồn tại. Đặc biệt, việc nghiên cứu các thiên thạch từ Sao Hỏa rơi xuống Trái Đất cho thấy hành tinh này đã mất đi một lượng lớn các nguyên tố dễ bay hơi trong quá trình hình thành, giải thích lý do tại sao nó lại trở nên khô cằn và khắc nghiệt như hiện tại. Tuy nhiên, bằng chứng về từ trường tồn tại lâu hơn dự kiến đã mở ra một giả thuyết đầy hy vọng rằng: Sao Hỏa từng có một "tấm khiên" bảo vệ bầu khí quyển và sự sống non trẻ khỏi bức xạ vũ trụ khắc nghiệt trong một thời gian đủ dài để các phản ứng hóa học phức tạp kịp diễn ra.

Để hiểu sâu hơn về những hành trình này, tôi xin giới thiệu tới bạn đọc cuốn sách "The Sirens of Mars: Searching for Life on Another World" của tác giả Sarah Stewart Johnson. Cuốn sách không chỉ là một tài liệu khoa học chính xác mà còn là một tự truyện đầy cảm hứng về niềm đam mê của con người trước những bí ẩn của vũ trụ. Johnson, một nhà hành tinh học, đã mô tả một cách xuất sắc cách mà các nhà khoa học sử dụng hóa học để "ngửi" và "chạm" vào quá khứ của một hành tinh cách chúng ta hàng triệu kilomet. Đọc cuốn sách này, bạn sẽ nhận thấy rằng việc tìm kiếm sự sống trên Sao Hỏa không chỉ là tìm kiếm một con vi khuẩn, mà là tìm kiếm câu trả lời cho vị thế của chính chúng ta trong một vũ trụ bao la và đầy rẫy những biến số hóa học kỳ diệu.