Vào đầu những năm 1600, một dụng cụ kỳ lạ đã được giới thiệu tại Hà Lan. Nó có hình của một chiếc ống có thấu kính ở hai đầu và được thiết kế để làm các vật ở xa đến gần chúng ta hơn. Thông tin về phát minh này, vật mà sau này được gọi là kính viễn vọng, đã lan khắp châu Âu và làm Galileo Galilei, nhà khoa học người Ý, chú ý đến nó. Mặc dù Galileo không trực tiếp thấy dụng cụ này, nhưng ông quá thích thú với khả năng của nó đến nỗi đã tự thiết kế và làm ra một cái cho riêng mình.

Là một tín đồ của bầu trời, Galileo đã dùng nó để nghiên cứu các vì sao và hành tinh. Phiên bản của ông giống với một chiếc ống nhòm nhỏ và các thấu kính được sắp xếp cho việc phóng đại. Khi ông nhìn qua nó, các vật thể được phóng lên ba mươi lần so với kích thước thực tế. Năm 1609, Galileo đã trở thành người đầu tiên dùng kính viễn vọng để phục vụ thiên văn, và ông đã ghi chép lại những phát hiện của mình trong cuốn sách mang tên Starry Messenger.

Các giả thuyết khoa học khác nhau

Trong nhiều thế kỷ trước khi Galileo sử dụng kính viễn vọng, các nhà khoa học khác đã nhìn lên bầu trời và theo dõi chuyển động của Sao Hỏa và các hành tinh khác. Một nhà thiên văn và toán học tên Claudius Ptolemaeus (thường được biết với cái tên Ptolemy), sống tại Ai cập vào thế kỷ thứ hai sau Công Nguyên. Như nhiều nhà khoa học trước thời của mình, Ptolemy tin vào thuyết địa tâm hệ: Trái Đất là tâm của vũ trụ, Mặt Trời, các hành tinh, Mặt Trăng và các vì sao quay quanh nó. Nhà thiên văn và nhà văn Carl Sagan sau này có viết về niềm tin về thuyết địa tâm hệ trong cuốn sách Cosmos của mình: “Đây là điều cơ bản nhất của tự nhiên. Trái Đất có vẻ vững vàng, rắn chắc, đứng yên, trong khi đó chúng ta có thể thấy các thiên thể trên bầu trời mọc lên và lặn xuống mỗi ngày. Mọi nền văn hóa đều tin vào giả thuyết này.”2

Nhà khoa học Galileo Galileo người Ý vào thế kỷ mười bảy đã dùng một cái kính viễn vọng kiểu như thế này để nghiên cứu các vì sao và hành tinh.

Vào thời Trung Đại, tư tưởng của Ptolemy được công nhận rộng rãi, nhà thờ công giáo La Mã giữ chặt lấy lý thuyết này và tin chắc nó phù hợp với kinh thánh. Bất cứ người theo đạo nào có tư tưởng chống đối lại thuyết địa tâm hệ đều bị coi là có tội và bị gọi là dị giáo, nhiều khi họ còn bị trừng trị rất tàn nhẫn. Vì mối nguy hiểm này mà nhiều nhà khoa học không đồng ý với Ptolemy đã không giám nói ra. Hàng thế kỷ sau khi ông ta chết, khoa học châu Âu rất ít chú ý đến việc nghiên cứu các hành tinh.

Vào thời kỳ phục hưng, một giai đoạn sáng sủa của nghệ thuật và khoa học, vài người đã dám đứng ra thách thức với thuyết địa tâm hệ. Một trong những người nổi tiếng nhất đó là một người theo đạo ở Ba Lan tên Mikolaj, Kopernik, người được biết rộng rãi với cái tên Latin ông tự chọn cho mình là Nicolaus Copernicus. Sau ba mươi năm cần mẫn ghi lại chuyển động của các hành itnh, Copernicus đã viết về khám phá của mình trong cuốn sách mang tên On the Revolutions of the Heavenly Orbs (chuyển động của các hành tinh trên bầu trời--ND)—và rõ ràng là niềm tin của ông ta hoàn toàn khác với Ptolemy. Theo Copernicus, Mặt Trời là tâm của vũ trụ, và tất cả các hành tinh (bao gồm cả Trái Ddaats0 quay vòng quanh nó. Ông viết rằng không có hành tinh hay vì sao nào quay quanh Trái Đất, và thiên thể duy nhất làm điều này đó là Mặt Trăng, nó giống một vệ tinh hơn là hành tinh. Thuyết Mặt Trời làm tâm này được gọi là thuyết nhật tâm hệ--heliocentric system, với từ Hi Lạp helios nghĩa là “Mặt Trời.”

Copernicus biết quyển sách của mình có thể nhà thờ kết án, vì vậy ông quyết định không xuất bản nó cho đến khi mình gần qua đời vào năm 1543. Mặc dù niềm tin của ông là một bước tiến quan trọng để sửa lại lý thuyết sai lầm trong quá khứ, nhưng nó vẫn còn lâu mới đạt đến độ hoàn hảo. Ví dụ, khi nói về cái ông ta gọi là “vũ điệu của các hành tinh,” Copernicus cho rằng các hành tinh chuyển động trong một vòng tròn hoàn hảo. (Mặc dù điều này không đúng nhưng nó vẫn là niềm tin phổ biến vào thời đó.) Một lỗi khác trong lý thuyết của Copernicus là nó không có khả năng giải thích vì sao các hành tinh di chuyển cùng một đường nhưng Sao Hỏa lại có lúc chạy lên trước, có lúc chạy về phía sau trên bầu trời. Vì quyển sách của ông để lại quá nhiều câu hỏi không có lời giải như vậy nên nhiều nhà khoa học không theo ý tưởng của Copernicus.

Những Năm của Sự Tiến Bộ

Hai nhà khoa học Tycho Brahe (trên) và Johannes Kepler (giữa) có cùng quan điểm nhật tâm hệ với Nicolaus Copernicus (dưới).

Vài thập kỷ trôi qua sau khi công trình của Copernicus được phổ biến, nó đã thu hút nhiều sự chú ý của một quý tộc và thiên văn học nổi tiếng người Đan Mạch tên Tycho Brahe. Tycho không đồng ý với cả Ptolemy và Copernicus, thực ra ông tin rằng có thể có sự kết hợp giữa thuyết địa tâm hệ và nhật tâm hệ. Để quan sát bầu trời và ghi chép lại chuyển động của các vì sao và hành tinh, Tycho đã phát minh ra một dụng cụ có tính chính xác cao. Ông cũng là người xây dụng một đài quan sát trên một hòn đảo giữa Đan Mạch và Thụy Điển. Đài quan sát này, tên Uraniborg, trở thành đài quan sát tốt nhất ở châu Âu. Bên cạnh các dụng cụ khoa học là một công cụ mang tên thước đo độ tường, Tycho đã thường dùng nó để đo chích xác vị trí của các thiên thể trên bầu trời.

Vì Tycho rất quan tâm đến Sao Hỏa nên ông tập trung chú ý vào nó khi quan sát bầu trời. Ông để ý rằng nó di chuyển nhanh hơn các hành tinh khác, vì vậy ông có thể ghi chép lại chuyển động của nó một cách thường xuyên. Ông đặc biệt quan tâm đến việc vì sao Sao Hỏa lại đảo chiều chuyển động của mình trên bầu trời. Trong hai mươi năm là việc của mình tại Uraniborg, Tycho đã làm hàng ngàn cuộc đo đạc vị trí của Sao Hỏa trên bầu trời.

Đến cuối thế kỷ thứ mười sáu, Tycho đóng cửa đài quan sát của mình và quay về Prague, nơi ông được bổ nhiệm làm nhà toán học hoàng gia, chức vị toán học có uy tín lớn nhất ở châu Âu. Năm 1600 ông đã mời nhà khoa học Đức là Johannes Kepler làm trợ lí cho mình. Không giống Tycho, Kepler rất tin vào học thuyết của Copernicus về Mặt Trời là tâm của vũ trụ. Bất chấp sự bất đồng quan điểm này, Kepler vẫn rất kích phục Tycho, vì vậy ông đã chấp nhậ lời mời và tham gia với ông tại Prague. Sau đó ông bắt đầu nghiên cứu của mình về quỹ đạo của Sao Hỏa.

Một Đầu Óc Khoa Học Tuyệt Vời 

Một năm sau khi Kepler đến Prague, Tycho bỗng lâm bệnh nặng. Vào những phút cuối đời, ông đã cầu xin người trợ lý tiếp tục công việc của mình, rằng, “Đừng để cuộc sống của tôi vô nghĩa…. Đừng để cuộc sống của tôi vô nghĩa.”3 Sau cái chết của Tycho, Kepler tiếp tục tăng cường nghiên cứu Sao Hỏa. Hơn một năm sau đó, ông đã chứng mình được Copernicus đã đúng: Tất cả các hành tinh đề quay quanh Mặt Trời. Một trong những phát kiến của ông đã làm tất cả mọi người—kể cả ông—sững sờ vì nó đã vạch ra lỗ hổng lớn nhất trong niềm tin của khoa học đương thời. Cho đến tận ngày đó, Sao Hỏa và các hành tinh khác vẫn được tin rằng chúng di chuyển trên một vòng tròn. Các vòng tròn đó rất hoàn hảo, và ngay cả những nhà khoa học lỗi lác nhất cũng tin rằng không thể có một quỹ đạo kém hoàn hảo nào có thể dẫn lối cho các thiên thể trên bầu trời. Kepler cũng đã từng tin như vậy, nhưng giờ đây ông đã nhận ra điều đó là sai lầm.

Trong những năm nghiên cứu thiên văn học, các tính toán của Kepler đã chỉ ra một cách rõ ràng rằng Sao Hỏa và các hành tinh khác không quay quanh Mặt Trời theo một vòng tròn. Thực tế, chúng chuyển động theo hình elip, hay ovan, mà Mặt Trời nằm lệch về một phía, Kepler đã tìm ra rằng hình dáng của quỹ đạo các hành tinh sẽ khác nhau tùy theo khoảng cách của nó với Mặt Trời. Các hành tinh gần Mặt Trời sẽ có quỹ đạo tròn hơn các hành tinh ở xa. Hơn nữa, ông cũng nhận ra rằng khoảng cách giữa hành tinh và Mặt Trời ảnh hưởng đến tốc độ chuyển động của nó. Vì Sao Hỏa xa Mặt Trời hơn Trái Đất nên chu kỳ chuyển động dài hơn. Phát hiện này được chú ý đặc biệt vì nó giải thích được vì sao Sao Hỏa lại thay đổi chiều chuyển động trên bầu trời, một hiện tượng mà ngày nay gọi là nghịch hành. Khi Trái Đất chuyển động trên quỹ đạo của mình, đôi lúc nó vượt qua Sao Hỏa, điều này đã gây ra ảo giác rằng hành tinh đỏ đang đi ngược lại.

Năm 1609, Kepler đã công bố phát hiện của mình, sau này nó được gọi là định luật Kepler, và ông đã cho xuất bản cuốn sách mang tên Astronomia Nova (Thiên văn học mới). Nhà khoa học và nhà văn Isaac Asimov giải thích về tầm quan trọng của những phát hiện này: “Mô hình của Kepler về quỹ đạo của các hành tinh đã giải thích chuyển động của chúng thật đẹp và đơn giản đến nỗi không thể có thêm một nghi ngờ nào nữa về việc mọi hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời. Hệ thống các hành tinh vì vậy mà được gọi là ‘Hệ Mặt Trời’.”4

Phát Hiện của Galileo

Vào cùng thời điểm khi Kepler đang tiến hành quan sát và khám phá của mình, Galileo đang sử dụng kính thiên văn tự chế để nhìn bầu trời gần hơn. Ông đã quan sát thấy các ngọn núi và các miện hố thiên thạch trên Mặt Trăng và các chấm trên bề mặt Mặt Trời, và ông khám phá ra bốn vệ tinh của Sao Mộc. Galileo cũng ghi chép lại được các hình dáng khác nhau của Sao Kim, nó (giống như Mặt Trăng) thay đổi từ tròn sang lưỡi liềm mỏng. Tuy nhiên, Sao Hỏa quá xa nên khó có thể quan sát rõ được. Mặc dù Galileo có thể thấy hành tinh này rõ ràng hơn khi nhìn bằng mắt thường, nhưng kính viễn vọng của ông còn quá thô sơ và không mạnh lắm. Vì vậy, ông không thể nhìn được bề mặt hay sự thay đổi hình dáng của Sao Hỏa như Sao Kim. Nhưng ông vẫn có thể thấy được rằng đường kính của Sao Hỏa có vẻ như thay đổi theo thời gian, và ông đã nói về việc này khi gửi thư cho bạn: “Tôi không khẳng định rằng tôi có thể thấy hình dáng Sao Hỏa; nhưng nếu như tôi không tự đánh lừa mình thì tôi tin rằng nó không hoàn toàn có hình tròn.”5

Galileo đã thấy hình dáng của Sao Hỏa thay đổi dựa trên khoảng cách của nó với Mặt Trời và Trái Đất. Ông coi đây là bằng chứng không thể chối cãi rằng Trái Đất không phải là tâm vũ trụ. Tin tưởng vào phát hiện mới của mình, ông bắt đầu công khai ủng hộ học thuyết của Copernicus, điều mà cho đến lúc đó vẫn được coi là mâu thuẫn với kinh thánh. Mặc dù đã nhiều năm trôi qua kể từ khi cuốn sách của Copernicus gây kinh ngạc và tức giận cho nhà thờ, nhưng bất kỳ người trong giáo nào ủng hộ lý thuyết của ông vẫn bị trừng trị nặng nề. Và kết quả của ý tưởng chống đối của mình là Galileo bị kết tội dị giáo và đem đi xét xử. Thật may cho ông, ông được tuyên bố trắng án và chỉ nhận một lời cảnh báo nghiêm khắc rằng không được truyền bá lý thuyết Copernic.

Phản ứng của nhà thờ không ngăn Galileo tiếp tục quan sát bầu trời bằng kính của mình. Năm 1632 ông cho xuất bản cuốn sách Dialogue Concerning the Two Chief world Systems (Cuộc thảo luận giữa hai nhà lãnh đạo về sự sắp xếp của thế giới), cuốn sách rõ ràng khẳng định rằng vũ trụ không lấy Trái Đất làm tâm. Cuốn sách đã làm nhà thờ tức giận, Galileo một lần nữa bị xử tội vì niềm tin của mình bị coi là dị giáo. Vào tuổi gần bảy mươi, để tránh bị tra tấn và giết, nhà khoa học vĩ đại đã thừa nhận những gì mình biết là sai lầm: Ông công bố ông đã sai khi tin rằng Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời. Việc thú tội của Galileo đã cứu ông khỏi cái chết đáng sợ, nhưng suốt phần đời còn lại ông bị giam lỏng tại gia ở Ý.

Thập Kỷ của Khám Phá

Vào những năm sau khi Galileo làm việc cùng với kính viễn vọng của mình, các nhà khoa học dần tăng thêm mối quan tâm đến việc nghiên cứu bầu trời. Một trong những nhà khoa học đó là Francisco Fontana, một nhà thiên văn Ý đã vẽ bản đồ đầu tiên được biết đến của Sao Hỏa năm 1636. Ông tiếp tục nghiên cứu hành tinh này và vào năm 1638 ông đã thấy được các hình dạng khác nhau của nó và ông đã mô tả việc này trong bản vẽ thứ hai. Tuy nhiên, kính viễn vọng của ông chỉ mạnh hơn của Galileo một chút nên ông đã sai lầm trong sự thay đổi màu sắc của hành tinh. Vì vậy, bản vẽ của Fontana không hoàn toàn phản ánh chính xác các đường nét trên bề mặt Sao Hỏa.

Năm 1659 một nhà toán học và vật lý học người Hà Lan tên Christiaan Huygens đã dùng kính thiên văn của mình để quan sát Sao Hỏa. Vì chiếc kính ông làm mạnh hơn rất nhiều so với những chiếc trước đây, ông đã thấy được một khu vực trên bề mặt hành tinh mà ông cho rằng nó là một cái đầm lầy lớn. Khu vực này, tên là Syrtis Major, sau này đã được xác nhận là một trong những vùng núi lửa tối nhất trên Sao Hỏa. Khi Huygens tiếp tục nghiên cứu kỹ vùng tối này một vết hình tam giác, ông đã ghi lại sự thay đổi vị trí của nó theo thời gian. Từ quan sát này, ông đã có thể khẳng định ngày trên Sao Hỏa khá tương đồng với Trái Đất. Hơn nữa, theo tính toán của mình, ông đã khẳng định Trái Đất lớn hơn Sao Hỏa khoảng 60 phần trăm (con số mà sau này đã được chứng minh là gần chính xác).

Tấm hình chụp Sao Hỏa có cả chỏm băng và vùng tối Sytis Major được các nhà khoa học nhìn thấy từ sớm.

Một nhà thiên văn người Ý khác đã ghi chép lại chuyển động của Sao Hỏa là Giovanni Cassini, người đã vẽ lại những gì mình thấy được. Ông cho rằng Sao Hỏa có ngày dài hơn ngày hai mươi bốn tiếng trên Trái Đất. Ông cũng để ý thấy một điểm trắng trên đỉnh phía bắc của hành tinh, nơi mà ông cho rằng đó là một cực của Sao Hỏa.

Một vài năm sau khi Cassini khám phá ra điều này, Huygens cũng tìm thấy cực khác trên đỉnh phía nam của Sao HỎa. Trng cuốn sách mang tên Cosmotheoros, ông đã giải thích quan điểm của mình về khả năng tồn tại sự sống trên Sao Hỏa. Ông tin rằng ngay việc hành tinh có thể lạnh hơn Trái Đất vì nó xa Mặt Trời hơn thì vẫn có khả năng sự sống xuất hiện và tồn tại ở đây. Sức khỏe của Huygens suy giảm khi ông viết Cosmotheoros, và nó không được xuất bản cho đến tận năm 1697, hai năm sau ngày mất của ông. Dù sao đi nữa đây là một trong những cuốn sách đầu tiên được biết đến viết về sự sống ngoài hành tinh.

Một Cái Bóng của Trái Đất?

 Các quan sát về Sao Hỏa vẫn được tiếp diễn trong suốt thế kỷ thứ mười tám. Đến cuối những năm 1700, một nhà thiên văn học người Anh tên Sir William Herschel thường dùng kính thiên văn của mình để nghiên cứu kỹ lưỡng sao hỏa, và ông đã nhận ra nhiều điểm tương đồng của nó với Trái Đất. Sao khi đo đạc hướng của hai cực trên Sao Hỏa, ông đã phát hiện ra Sao Hỏa và Trái Đất có độ nghiêng gần bằng nhau, điều đó có nghĩa là cả hai hành tinh đều có bốn mùa. Ông cũng nhận ra rằng cực trên Sao Hỏa phình to và thu nhỏ theo mùa, vì vậy ông kết luận thành phần của nó là tuyết và băng. Hơn nữa, Hershchel khẳng định Sao Hỏa, cũng như Trái Đất, có bầu khí quyển, và ông đã (sai lầm) nhận ra rằng các viết tối trên Sao Hỏa là biển.

 Trong bài báo mang tên “The Philosophical Transactions,” (giải quyết vấn đề triết học) Herschel đã đưa ra nhiều điểm tương đồng giữa hành tinh của chúng ta và Sao Hỏa:

Sự giống nhau giữa Sao Hỏa và Trái Đất có thể là sự trùng hợp nhiều nhất trong cả Hệ Mặt Trời. Chuyển động [ngày đêm] gần như giống nhau độ nghiêng của chúng, mà các mùa phụ thuộc vào đó, gần như không khác nhau; trong tất cả các hành tinh bên trong thì khoảng cách giữa Mặt Trời với Sao Hỏa gần bằng với Trái Đất nhất; vì vậy mà độ dài một năm [của Sao Hỏa] không khác nhiều so với chúng ta.6

Vì Sao Hỏa giống Trái Đất như vậy, Herschel đã cho rằng hành tinh này cũng đầy những sinh vật sống. Vài nhà khoa học cũng đồng ý, một số khác thì cho rằng điều này là vớ vẩn.

Câu Chuyện về Kênh Đào trên Sao Hỏa

Trong khi các kính viễn vọng lớn hơn và mạnh hơn được chế tạo, các nhà thiên văn học tiếp tục hướng mắt lên bầu trời. Họ đặt nhiều chú ý vào những ngày xung đối, khi Sao Hỏa và Trái Đất ở cùng một phía so với Mặt Trời. ĐÓ là lúc hai hành tinh gần nhau nhất và Sao Hỏa sáng mạnh nhất có thể. Lần xung đối và năm 1877 là thời điểm đặc biệt tốt cho những nhà quan sát bầu trời vì Sao Hỏa và Trái Đất chỉ cách nhau 35 triệu dặm (khoảng 56 triệu km)—là khoảng cách gần nhất của chúng. Vào thời điểm xung đối mùa hè năm đó, nhà thiên văn Asaph Hall người Mỹ đã khám phá ra hai mặt trăng của Sao Hỏa. Ông đặt tên cho chúng là Phobos (sợ hãi) và Deimos (kinh hoàng) theo tên hai nhân vật trong thần thoại Hi Lạp.

Nhà thiên văn học người Ý Giovanni Schiaparelli đã vẽ tấm bản đồ này và nhiều tấm khác về Sao Hỏa

Một nhà khoa học khác cũng quan sát Sao Hỏa chăm chú vào lúc xung đối năm 1877 là nhà thiên văn Giovanni Schiaparelli người Ý. Trong bản báo cáo của mình, ông đã nhắc tới khu vực có hơn sáu mươi vết tích trên bề mặt Sao Hỏa, và ông đã vẽ ra một bản đồ chi tiết về chúng. Tuy nhiên, báo cáo của Schiaparelli cho thấy có cái gì đó khác trong nghiên cứu của ông mà nó đã tạo ra truyền thuyết kéo dài nhiều thập kỷ về Sao Hỏa: một hệ thống các đường tối, dài chạy dọc ngang qua khu vực sáng nhất trên bề mặt hành tinh. Các nhà thiên văn họ khác đã chú ý thấy các đường này trên bề mặt Sao Hỏa trước đây, nhưng Schiaparelli là người đầu tiên báo cáo một bộ sưu tập lớn các đường nét như vậy. Ông gọi chúng là canali, là từ tiếng Ý có nghĩa là “suối” hay “rạch,” nhưng nó lại bị dịch sai sang tiếng Anh (mà có lẽ cũng sai ở tiếng Việt—ND) là “kênh đào.” Một lỗi dịch thuật đơn giản như vậy lại tạo ra tác động kinh ngạc bởi kên đào nghĩa là đường dẫn nước nhân tạo được dùng để di chuyển, buôn bán, hay tưới tiêu. Người ta trên khắp thế giới trở nên quen thuộc với các kênh đào vào năm 1869, khi con kênh nổi tiếng Suez được xây dựng để nối biển Địa Trung Hải và biển Đỏ. Nếu có những con đường dẫn nước như vậy tồn tại trên Sao Hỏa, thì đó chỉ có duy nhất một nghĩa—chúng được xây dựng bởi một loài sinh vật thông minh.

Cuồng Nhiệt với Sao Hỏa

Từ “kênh đào” của Sao Hỏa bay nhanh và mau chóng nằm trên mặt trước của các báo trên khắp châu Âu và châu Mỹ. Một dòng tiêu đề lớn trên tờ New York Times ngày 12 tháng tám, 1877 là “Sao Hỏa có Sự sống?” và mọi người ở khắp nơi băn khoăn về loài sinh vật nào đang cư ngụ trên bề mặt người hàng xóm của Trái Đất. Một nhà khoa học và nhà văn nổi tiếng Sallie Baliunas mô tả sự khuấy trộn do thông báo của Schiaparelli gây ra

Suy đoán về các nhà đào kênh lan rộng. Công chúng tin rằng có một xã hội phát triển tồn tại trên Sao Hỏa. Biển của họ mất đi, hành tinh của họ lâm vào cảnh chết chóc, người Sao Hỏa buộc phải xây dựng một hệ thống kênh đào để tồn tại. Các khu vực sẫm màu như Syrtis Major, nơi đó thướng xuyên thay đổi hình dáng qua các năm, được cho là cây trồng theo mùa được trồng nhiều hay ít phụ thuộc vào lượng nước tưới từ kênh đào, thực tế đó là sự vận chuyển của cát…. Các kế hoạch liên lạc với người Sao Hỏa được vạch ra, bất chấp trở ngại trong việc dịch tiếng Sao Hỏa ra tiếng Anh.

Một người bị ảnh hưởng một phần bởi đại dịch Sao Hỏa là nhà thiên văn học tự học người Mỹ tên Percival Lowell. Tin tức về phát hiện của Schiaparelli gây hưng phấn cho Lowell, và ông đã tình nguyện hiến dân thời gian, năng lượng, và tiền của để nghiên cứu Sao Hỏa. Năm 1894 ông đã xây dựng một đài quan sát và nghiên cứu thiên văn cấp quốc tế tại Flagstaff, Arizona, mang tên Đài Quan Sát Lowell. Được xây dựng tại nơi có độ cao so với mặt biển là hơn 2100 m, nơi không khí mát mẻ và trong sạch, các điều kiện này đã tạo cho Lowell một cái nhìn tốt nhất về bầu trời đêm, và cũng là nơi có điều kiện tuyệt vời để nghiên cứu hành tinh đỏ.

Lowell bỏ hơn mười năm nghiên cứu Sao Hỏa và ông đã phát hiện ra hàng trăm cái mà ông cho là kênh đào—nhiều hơn phát hiện của Schiaparelli rất nhiều. Trong quá trình quan sát, Lowell phát hiện ra các con kênh này quá lớn đối với một kênh nước do một sinh vật nào đó tạo ra. Thay vào đó, ông cho rằng đó là khu nông nghiệp với các mương nước do sự nóng lên theo mùa đã làm tan băng ở hai cực. Ông cũng thuyết phục mọi người rằng trí thông minh trên sao hỏa đang cố gắng hết sức để tồn tại trên hành tinh đang càng ngày càng khô hạn và cằn cỗi này.

 Bức tranh năm 1924 phản ánh niềm tin của con người về sự sống thông minh có thể tồn tại trên Sao Hỏa

Cuối những năm 1800 và đầu 1900, Lowell đã có nhiều bài giảng và viết nhiều bài báo cho các tạp chí như Atlantic Monthly(Nguyệt san Atlantic) và Popular Astronomy(Thiên văn học phổ thông). Ông đồng thời xuất bả ba cuốn sách: Mars (trong đó bao gồm bản đồ kênh đào), Mars and Its Canals (Sao Hỏa và kênh đào của nó) và Mars as the Abode of Life (Sao Hỏa là viên gạch của sự sống). Lowell tiếp tục làm say đắm công chúng bởi niềm tin của ông về sự sống, hành tinh đang thở, và các tờ báo liên tục viết về những “báo cáo” của ông. Năm 1907 tờ Wall Street Journal in một bài báo mang có đoạn “bằng chứng từ các quan sát thiên văn… cho thấy sự sống thông minh, biết quan sát tồn tại trên Sao Hỏa.” Vài năm sau, tờ New York Times in một câu chuyện mang tên “Người Sao Hỏa Xây Hai Kênh Đào trong Hai Năm,” bài báo viết về khám phá của Lowell về các kênh đào trên Sao Hỏa dài một ngàn dặm (1600 km) và rộng hai mươi dặm (32 km).

Sự cuồng nhiệt đối với Sao Hỏa thắp sáng cho óc tưởng tượng của các nhà văn khoa học viễn tưởng, vài người trong số đó không thể rời khỏi hành tinh đỏ được. Một trong số những nhà văn như vậy là Edgar Rice Burroughs, là tác giả của loạt truyện khoa học viễn tưởng với nhân vật chính là John Carter và những cuộc phiêu lưu trên Sao Hỏa của anh. Một nhà văn nổi tiếng khác đã tiểu thuyết hóa hành tinh đỏ là H.G. Wells trong cuốn sách War of the Worlds (Cuộc chiến giữa các thế giới), cuốn sách đã trở thành cuốn tiểu thuyết khoa học viễn tưởng nổi tiếng nhất mọi thời đại. Cuốn sách của Wells được xuất bản năm 1898 đã vẽ nên một Sao Hỏa đáng sợ, tàn bạo, với những kẻ xâu lược được trang bị công nghệ hiện đại có nhiệm vụ tiêu diệt hàng ngàn sự sống trên Trái Đất để thống lĩnh hành tinh.

Huyền thoại đối đầu sự thật

Trong khi đa phần công chúng bị cuốn theo câu chuyện hấp dẫn về sự sống trên Sao Hỏa, nhiều nhà khoa học đã bắt đầu đặt câu hỏi cho các phát hiện của Lowell. Sử dụng các kính viễn vọng lớn hơn và mạnh hơn, họ đã gạt đi được bầu trời, tìm kiếm các kênh đào của Sao Hỏa và không hề thấy dấu hiệu gì về chúng. Họ cho rằng bộ sưu tập các đường kẻ lớn của ông ta thực ra được tạo ra bởi hai nguyên nhân: ảo giác thị giác thông thường và óc tưởng tượng của chính Lowell. Cuối cùng các canali của Schiaparelli và Lowell không gì hơn ngoài các địa hình tự nhiên và bóng của chúng, và chỉ khi nhìn từ xa thì chúng mới có vẻ liên kết với nhau.

Mặc dù các bằng chứng khoa học đã phủ nhận niềm tin của Lowell nhưng ông vẫn cho rằng tồn tại trí thông minh trên Sao Hỏa – và chúng tạo ra các kênh đào – cho đến khi mất vào năm 1916. Và mặc dù hầu hết lý thuyết của ông đều không hoàn thiện nhưng cho đến ngày nay ông vẫn được coi là một người quan trọng trong việc thu hút sự quan tâm của mọi người đến Sao Hỏa, nhà khoa học nổi tiếng Robert Zubrin giải thích:

Bây giờ chúng ta đã biết Lowell hoàn toàn sai trong việc quan sát Sao Hỏa nhưng ông đã để lại một huyền thoại quan trọng về sau: ông đã châm ngòi cho trí tưởng tượng của con người để họ thấy một thế giới trên Sao Hỏa. Đồng ý rằng thế giới bị làm đảo điên bởi một câu chuyện hoang đường, nhưng nó đã kéo lên một mảng lớn trong đầu óc của con người…. Lowell chỉ tạo ra sự sống trên Sao Hỏa bằng tưởng tượng, nhưng hiện thực luôn được tạo ra từ sự tưởng tượng.9

(Còn nữa...)
Trịnh Khắc Duy (Dịch)

Cựu thành viên CLB Thiên văn Bách khoa - PAC (nay là CLB Thiên văn học Đà Nẵng - DAC); Cựu sinh viên trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng (khoá 06).

Bài viết xem nhiều