Một nhóm nghiên cứu đã phát triển một mô hình địa hóa học mới cho thấy rằng carbon dioxide (CO2) từ bên trong Enceladus, một mặt trăng của sao Thổ có thể được kiểm soát bởi các phản ứng hóa học dưới đáy biển. Nghiên cứu các khối khí và phun nước biển đông lạnh được giải phóng qua các vết nứt trên bề mặt băng giá của mặt trăng cho thấy nội thất phức tạp hơn so với suy nghĩ trước đây.
Tiến sĩ Christopher Glein, tác giả chính của SwRI cho biết: “Bằng cách hiểu thành phần của chùm khói, chúng ta có thể tìm hiểu về đại dương như thế nào, nó sẽ như thế nào và liệu nó có cung cấp môi trường nơi cuộc sống như chúng ta biết có thể tồn tại hay không” của một bài báo trong nghiên cứu địa vật lý phác thảo nghiên cứu. “Chúng tôi đã đưa ra một kỹ thuật mới để phân tích thành phần chùm hạt để ước tính nồng độ CO 2 hòa tan trong đại dương. Điều này cho phép mô hình hóa để thăm dò các quá trình bên trong sâu hơn.”
Phân tích dữ liệu quang phổ khối từ tàu vũ trụ Cassini của NASA chỉ ra rằng sự phong phú của CO 2 được giải thích tốt nhất bằng các phản ứng địa hóa giữa lõi đá của mặt trăng và nước lỏng từ đại dương dưới đáy biển. Việc tích hợp thông tin này với những khám phá trước đây về silica và hydro phân tử (H 2 ) chỉ ra một lõi phức tạp hơn về mặt địa hóa.
Dựa trên những phát hiện của các nhà thiên văn học, Enceladus dường như chứng minh một thí nghiệm cô lập carbon lớn. Trên trái đất, các nhà khoa học khí hậu đang khám phá liệu một quá trình tương tự có thể được sử dụng để giảm thiểu phát thải CO 2. Sử dụng hai bộ dữ liệu khác nhau, các nhà khoa học đã thu được các khoảng nồng độ CO 2 tương tự như những gì được mong đợi từ quá trình hòa tan và hình thành một số hỗn hợp nhất định của các khoáng chất chứa silic và carbon ở đáy biển.
Một hiện tượng khác góp phần vào sự phức tạp này là sự hiện diện của các lỗ thông thủy nhiệt bên trong Enceladus. Ở đáy đại dương của Trái đất, các lỗ thông thủy nhiệt phát ra các chất lỏng chứa nhiều khoáng chất giàu năng lượng cho phép các hệ sinh thái độc đáo tràn đầy sinh vật bất thường phát triển mạnh.
“Giao diện động của lõi và nước biển phức tạp có khả năng tạo ra các nguồn năng lượng có thể hỗ trợ sự sống”, Tiến sĩ Hunter Waite, nhà điều tra chính của Máy quang phổ khối trung tính ion (INMS) của Cassini cho biết. “Mặc dù chúng tôi không tìm thấy bằng chứng về sự hiện diện của sự sống vi sinh vật trong đại dương Enceladus, bằng chứng ngày càng tăng về sự mất cân bằng hóa học đưa ra một gợi ý trêu ngươi rằng các điều kiện có thể ở được có thể tồn tại bên dưới lớp băng giá của mặt trăng.”

Cộng đồng khoa học tiếp tục gặt hái những lợi ích từ sự bay bổng của Eniniadus của Cassini vào ngày 28 tháng 10 năm 2015, trước khi kết thúc nhiệm vụ. INMS đã phát hiện ra H 2 khi tàu vũ trụ bay qua chùm và một thiết bị khác đã phát hiện ra các hạt silica nhỏ trước đó, hai hóa chất được coi là chất đánh dấu cho các quá trình thủy nhiệt.
Các nguồn khác biệt của CO 2 , silica và H 2 được quan sát có nghĩa là môi trường đa dạng về mặt khoáng học và nhiệt độ trong một lõi đá không đồng nhất. Nhóm nghiên cứu đề nghị rằng lõi bao gồm một lớp trên có ga và bên trong serpentinized. Cacbonat thường xuất hiện dưới dạng đá trầm tích như đá vôi trên Trái đất trong khi khoáng chất serpentine được hình thành từ đá đáy biển rất giàu magiê và sắt.
Người ta đề xuất rằng quá trình oxy hóa thủy nhiệt của sắt khử sâu trong lõi tạo ra H 2 , trong khi hoạt động thủy nhiệt giao với đá có ga chứa thạch anh tạo ra chất lỏng giàu silica. Những loại đá như vậy cũng có khả năng ảnh hưởng đến hóa học CO 2 của đại dương thông qua các phản ứng nhiệt độ thấp liên quan đến silicat và cacbonat dưới đáy biển.
Những tác động đối với cuộc sống có thể được kích hoạt bởi cấu trúc lõi không đồng nhất rất hấp dẫn. Mô hình này có thể giải thích làm thế nào quá trình phân biệt và thay đổi hành tinh tạo ra độ dốc hóa học (năng lượng) cần thiết cho sự sống dưới bề mặt.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Viện nghiên cứu Tây Nam . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :