Giải mã hiện tượng ‘ba chân’ xuất hiện trên ảnh Curiosity: vì sao không phải vật thể ngoài hành tinh

Khi một khung hình đơn lẻ ghi lại hình thù giống ba chân xuất hiện trên bề mặt Hành tinh Đỏ, nó nhanh chóng kích thích trí tưởng tượng — từ những kịch bản phim ảnh đến suy đoán về sự sống ngoài Trái Đất. Tuy nhiên, phân tích chuỗi ảnh và hiểu biết về cách hoạt động của máy ảnh trên xe tự hành cho thấy một lời giải thuyết phục và ít ly kỳ hơn: đó là một hiện tượng nhiễu xuất phát từ bên trong hệ thống ghi hình.

Tình huống: bức ảnh gây chú ý và những gì chứng minh nó bất thường

Bức ảnh nằm trong một loạt ảnh được Curiosity ghi lại tại khu vực miệng núi lửa Gale. Khung hình gây tranh cãi được máy ảnh dẫn đường bên phải (NavCam) chụp vào ngày 20/08/2023, chứa một cấu trúc tối trông như ba chân đứng trên nền đất. Điểm then chốt khiến nhiều nhà quan sát nghi ngờ: khi kiểm tra các bức ảnh chụp cùng khung cảnh chỉ 13 giây và 25 giây trước đó, hình thù lạ không tồn tại.

Sự xuất hiện đột ngột chỉ trong một khung hình duy nhất cho thấy đây không phải là một vật thể cố định trên bề mặt. Nếu có một vật lý hiện diện thật sự, nó sẽ hiển thị trong nhiều khung ảnh liên tiếp, trừ khi có một sự kiện rất ngắn hạn tác động chính xác trong thời điểm chụp.

Tại sao các chuyên gia nghiêng về giả thuyết nhiễu ảnh?

Các chuyên gia nhận định nhiều khả năng bức hình phản ánh một dạng nhiễu do hạt năng lượng cao va chạm trực tiếp với cảm biến máy ảnh. Thực tế, các cảm biến hình ảnh kiểu CCD trên Curiosity rất nhạy và có thể để lại các vệt hoặc đốm khi chịu tác động này. Khi một hạt vũ trụ đi qua, nó có thể tạo ra dấu hiệu tạm thời xuất hiện chỉ trong khung hình bị ảnh hưởng.

Cơ chế: hạt năng lượng cao tác động lên cảm biến CCD hoạt động thế nào?

Cảm biến CCD hoạt động bằng việc chuyển đổi photon thành điện tích rồi ghi lại tín hiệu số. Một hạt năng lượng cao (cosmic ray hoặc hạt năng lượng cao khác) khi xuyên qua cảm biến có thể tạo ra điện tích bất thường tại điểm nó đi qua, tạo thành các điểm sáng, vệt, hoặc vùng tối tùy thuộc vào cách xử lý và các mạch điện liên quan.

Những dấu vết này là hệ quả trực tiếp của va chạm vật lý lên phần tử ghi hình, không phải là ảnh của vật thể vật lý trong không gian trước ống kính. Do vậy, một hình dạng kỳ lạ xuất hiện đột ngột trong một khung hình nhưng biến mất ở ảnh chụp ngay trước và sau đó rất phù hợp với mô tả về nhiễu do hạt năng lượng.

Tại sao Sao Hỏa dễ gặp hiện tượng này hơn Trái Đất?

Sự khác biệt môi trường giữa hai hành tinh giải thích tại sao các sự kiện do bức xạ không gian gây ra có tần suất lớn hơn trên Sao Hỏa. Hành tinh này không có từ trường toàn cầu mạnh để làm dịu và lệch hướng hạt năng lượng, trong khi lớp khí quyển của nó rất mỏng so với Trái Đất — chỉ khoảng 0,5% khối lượng khí quyển Trái Đất theo mô tả ban đầu. Do đó, các cảm biến đặt trên bề mặt hoặc trên các thiết bị thăm dò tại Sao Hỏa tiếp xúc trực tiếp hơn với tia vũ trụ và các hạt năng lượng cao từ không gian sâu.

Bằng chứng từ lịch sử quan sát của Curiosity

Hiện tượng nhiễu do tia vũ trụ không phải là chuyện hiếm với Curiosity. Các chuyên gia xử lý ảnh của NASA từng lưu ý rằng những đốm sáng bất thường có nguồn gốc từ tia vũ trụ xuất hiện trong ảnh của Curiosity với tần suất tương đối thường xuyên; một ghi nhận từ năm 2014 cho thấy các đốm sáng dạng này gần như xuất hiện hàng tuần. Ngoài ra, NASA còn từng tài liệu hóa một vết đen nhỏ xuất hiện trong đoạn video của xe tự hành và đánh giá nguyên nhân đến từ tia vũ trụ tác động vào cảm biến.

Những giới hạn trong phân tích và thái độ khoa học phù hợp

Mặc dù mọi bằng chứng hiện nay cho thấy ‘ba chân’ là một hiện tượng nội tại của hệ thống ghi hình, cần lưu ý rằng chưa có một phân tích chính thức từ nhóm vận hành dự án Curiosity tuyên bố kết luận tuyệt đối về từng khung hình cụ thể này. Các nhà khoa học không loại trừ khả năng có những lỗi khác liên quan tới phần cứng hoặc phần mềm xử lý hình ảnh. Việc giữ thái độ cẩn trọng, đối chiếu chuỗi ảnh và kiểm tra dữ liệu thô là cách tiếp cận phù hợp khi xử lý những trường hợp dễ gây hiểu lầm như vậy.

Điểm rút ra cho người quan sát và cộng đồng mạng

Khi đối diện với những hình ảnh gây tò mò từ các robot thăm dò, có vài nguyên tắc hữu ích để tránh kết luận vội vàng:

• So sánh nhiều khung ảnh liên tiếp để xem vật thể có tồn tại ổn định hay chỉ xuất hiện nhất thời.
• Xem xét nguồn gốc cảm biến và điều kiện môi trường tại thời điểm chụp — bức xạ không gian và cấu trúc từ trường địa phương có thể ảnh hưởng mạnh tới ảnh chụp.
• Tham khảo những phân tích hoặc bình luận từ chuyên gia xử lý ảnh, nhưng đồng thời yêu cầu dữ liệu thô hoặc nhận xét từ nhóm vận hành nếu có thể.

Kết luận: hiểu đúng để không thổi phồng hiện tượng

Bức ảnh ‘ba chân’ của Curiosity là ví dụ điển hình về cách một điểm nhiễu trên cảm biến có thể gợi nên những câu chuyện ly kỳ vượt xa thực tế. Các đặc điểm chuỗi ảnh — xuất hiện chỉ trong một khung hình, vắng mặt ở ảnh trước và sau — cùng với hiểu biết về tác động của hạt năng lượng lên cảm biến CCD dẫn tới kết luận hợp lý rằng đây là một phiền nhiễu kỹ thuật hơn là dấu hiệu của vật thể vật lý mới trên Sao Hỏa. Tuy nhiên, cần tiếp tục phân tích thận trọng và mở để xác nhận đầy đủ nguồn gốc của mọi hiện tượng khi dữ liệu cho phép.

Việc nhận diện và giải thích các nhiễu ảnh không chỉ giúp làm sạch kho tư liệu khoa học mà còn nâng cao kỹ năng kiểm chứng thông tin của cộng đồng, giảm bớt sự lan truyền các suy đoán thiếu cơ sở.

Để tìm hiểu nguyên nhân chữ viết khó đọc của bác sĩ và cách giảm rủi ro khi nhận đơn thuốc, bạn có thể đọc bài viết Nguyên nhân chữ bác sĩ khó đọc và cách bảo đảm an toàn khi nhận đơn thuốc — bài viết phân tích các yếu tố nghề nghiệp dẫn tới chữ viết khó đọc và đề xuất những biện pháp thực tế để giảm sai sót liên quan đến đơn thuốc.

Nếu bạn quan tâm tới những kỷ vật gắn với lịch sử công nghệ, bài về dự án lớp 8 của Steve Jobs bán đấu giá cung cấp góc nhìn chi tiết: Câu chuyện dự án khoa học của Steve Jobs được đấu giá và giá trị sưu tập — bài phân tích ý nghĩa hiện vật và nguồn gốc của nó trong bối cảnh kỷ vật công nghệ.

Đối với độc giả muốn biết cách một hồ sơ nghề nghiệp có thể thay thế một hồ sơ trực tuyến dài dòng, đọc thêm về John Ternus: Khi sự nghiệp nói thay hồ sơ: bài học từ hồ sơ LinkedIn tối giản của John Ternus — bài viết làm rõ cách tiếp cận tối giản trong trình bày thành tựu nghề nghiệp và những thông điệp nó truyền tải.