Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Phía dưới lớp khí quyển trên mặt trăng lớn nhất của sao Thổ, Titan, là Kraken Mare, một biển mêtan lỏng. Các nhà thiên văn ước tính vùng biển đó sâu ít nhất 1.000 feet gần trung tâm của nó – đủ chỗ cho một tàu ngầm robot tiềm năng khám phá.
Phía dưới lớp khí quyển trên mặt trăng lớn nhất của sao Thổ, Titan, là Kraken Mare, một biển mêtan lỏng. Các nhà thiên văn học của Đại học Cornell đã ước tính rằng vùng biển sâu ít nhất 1.000 feet gần trung tâm của nó – đủ chỗ cho một tàu ngầm robot tiềm năng khám phá.
Sau khi sàng lọc dữ liệu từ một trong những mảnh bay Titan cuối cùng của sứ mệnh Cassini, các nhà nghiên cứu đã trình bày chi tiết những phát hiện của họ trong “Phép đo Bathymet của Xoang Moray tại Kraken Mare của Titan”, được xuất bản trên Tạp chí Nghiên cứu Địa vật lý (Journal of Geophysical Research).
Tác giả chính Valerio Poggiali, cộng sự nghiên cứu tại Trung tâm Vật lý Thiên văn và Khoa học Hành tinh Cornell (CCAPS) cho biết: “Độ sâu và thành phần của mỗi vùng biển Titan đã được đo, ngoại trừ vùng biển lớn nhất của Titan, Kraken Mare – không chỉ có một cái tên tuyệt vời mà còn chứa khoảng 80% chất lỏng bề mặt của mặt trăng”.
Một tỉ dặm từ Trái đất, Titan lạnh được che giấu trong một đám mây vàng của nitơ dạng khí. Nhưng khi nhìn xuyên qua những đám mây, cảnh mặt trăng có hình dáng giống Trái đất, với các sông, hồ và biển mêtan lỏng.
Dữ liệu cho phát hiện này được thu thập trên tàu bay T104 của tàu Cassini vào ngày 21 tháng 8 năm 2014. Radar của tàu vũ trụ đã khảo sát Ligeia Mare – một vùng biển nhỏ hơn ở vùng cực bắc của mặt trăng – để tìm kiếm “Đảo Phép thuật” biến mất và tái xuất hiện một cách bí ẩn . “
Trong khi Cassini hiện tuần tra tại 13.000 mph gần 600 dặm trên bề mặt của Titan, tàu vũ trụ sử dụng máy đo độ cao radar của nó để đo độ sâu chất lỏng ở Kraken Mare và Moray xoang, một cửa sông nằm ở cuối phía bắc của biển. Các nhà khoa học của Cornell cùng với các kỹ sư từ Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA đã tìm ra cách phân biệt độ sâu của hồ và biển (độ sâu) bằng cách ghi nhận sự khác biệt về thời gian quay lại của radar trên bề mặt chất lỏng và đáy biển, cũng như thành phần của biển bằng cách ghi lượng năng lượng radar bị hấp thụ trong quá trình truyền qua chất lỏng.
Nó chỉ ra rằng Moray Sinus sâu khoảng 280 feet, nông hơn độ sâu của trung tâm Kraken Mare, quá sâu để radar có thể đo được. Đáng ngạc nhiên là thành phần của chất lỏng, chủ yếu là hỗn hợp của etan và metan, chiếm ưu thế về khí metan và tương tự như thành phần của Ligeia Mare gần đó, biển lớn thứ hai của Titan.
Các nhà khoa học trước đó đã suy đoán rằng Kraken có thể giàu etan hơn, cả vì kích thước và độ mở rộng của nó đến các vĩ độ thấp hơn của mặt trăng. Việc quan sát thấy thành phần chất lỏng không khác biệt rõ rệt so với các vùng biển phía bắc khác là một phát hiện quan trọng giúp đánh giá các mô hình của hệ thống thủy văn giống Trái đất của Titan.
Ngoài sâu, Kraken Mare cũng rất rộng lớn – gần bằng kích thước của cả năm Hồ Lớn cộng lại.
Theo Poggiali, Titan đại diện cho một môi trường mô hình của một bầu khí quyển có thể có của Trái đất sơ khai.
Một câu đố là nguồn gốc của mêtan lỏng. Ánh sáng mặt trời của Titan – cường độ thấp hơn khoảng 100 lần so với trên Trái đất – liên tục chuyển đổi khí mê-tan trong khí quyển thành etan; Trong khoảng thời gian khoảng 10 triệu năm, quá trình này sẽ làm cạn kiệt hoàn toàn các kho lưu trữ trên bề mặt Titan.
Trong tương lai xa, một tàu ngầm – có khả năng không có động cơ cơ khí – sẽ đến thăm và hành trình Kraken Mare.
Nhờ các phép đo, các nhà khoa học có thể suy ra mật độ của chất lỏng với độ chính xác cao hơn, và do đó hiệu chỉnh tốt hơn sonar trên tàu và hiểu được các dòng chảy có hướng của biển.
NASA đã tài trợ cho nghiên cứu này.
Nguồn truyện:
Tài liệu do Đại học Cornell cung cấp . Bản gốc do Blaine Friedlander viết. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.
Tham khảo Tạp chí :