Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Dữ liệu từ tàu vũ trụ Cassini của NASA có thể giúp giải thích lý do tại sao một số hồ chứa đầy khí mê-tan trên mặt trăng Titan của Sao Thổ được bao quanh bởi các vành dốc cao tới hàng trăm feet. Các mô hình cho thấy rằng vụ nổ nitơ nóng lên đã tạo ra các lưu vực trong lớp vỏ của mặt trăng.
Sử dụng dữ liệu radar từ tàu vũ trụ Cassini của NASA, nghiên cứu được công bố gần đây đưa ra một kịch bản mới để giải thích tại sao một số hồ chứa đầy khí mê-tan trên mặt trăng Titan của Sao Thổ được bao quanh bởi các vành dốc cao tới hàng trăm feet. Các mô hình cho thấy rằng vụ nổ nitơ nóng lên đã tạo ra các lưu vực trong lớp vỏ của mặt trăng.
Titan là cơ thể hành tinh duy nhất trong hệ mặt trời của chúng ta ngoài Trái đất được biết là có chất lỏng ổn định trên bề mặt của nó. Nhưng thay vì nước mưa từ trên mây xuống và lấp đầy hồ và biển như trên Trái đất thì trên Titan đó là khí mê-tan và ethane – hydrocarbon mà chúng ta nghĩ là chất khí nhưng hoạt động như chất lỏng trong khí hậu lạnh lẽo của Titan.
Hầu hết các mô hình hiện có tạo ra nguồn gốc của hồ Titan đều cho thấy khí metan lỏng hòa tan nền tảng băng và các hợp chất hữu cơ rắn của mặt trăng, chạm khắc các hồ chứa đầy chất lỏng. Đây có thể là nguồn gốc của một loại hồ trên Titan có ranh giới sắc nét. Trên trái đất, các khối nước hình thành tương tự bằng cách hòa tan đá vôi xung quanh được gọi là hồ karstic.
Các mô hình mới thay thế cho một số các hồ nhỏ hơn (hàng chục dặm) biến lý thuyết mà lộn ngược: Nó đề xuất túi ni-tơ lỏng trong lớp vỏ của Titan ấm, biến thành khí nổ mà thổi ra miệng hố sau đó hoà cùng với mêtan lỏng. Giả thuyết mới giải thích tại sao một số hồ nhỏ hơn gần cực bắc của Titan như Winnipeg Lacus, xuất hiện trong hình ảnh radar để có vành rất dốc, nằm trên mực nước biển – vành rất khó giải thích với mô hình karstic.
Dữ liệu radar được thu thập bởi Tàu quỹ đạo Cassini Saturn – một nhiệm vụ được quản lý bởi Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA ở Pasadena, California – trong chuyến bay gần cuối cùng của Titan khi tàu vũ trụ chuẩn bị cho lần cuối cùng rơi vào bầu khí quyển của Sao Thổ hai năm trước. Một nhóm các nhà khoa học quốc tế do Giuseppe Mitri của Đại học G. cụnnunzio của Ý dẫn đầu đã bị thuyết phục rằng mô hình karstic không hợp với những gì họ nhìn thấy trong những hình ảnh mới này.
Mitri chia sẻ: “Vành đai đi lên và quá trình karst hoạt động theo cách ngược lại. Chúng tôi không tìm thấy bất kỳ lời giải thích nào phù hợp với lưu vực hồ karstic. Trên thực tế, hình thái phù hợp hơn với miệng hố nổ, nơi vành được hình thành từ vật liệu bị đẩy ra từ bên trong miệng núi lửa. Đó hoàn toàn là một quá trình khác.”
Công trình được xuất bản ngày 9 tháng 9 trên tạp chí Nature Geoscience , kết hợp với các mô hình khí hậu Titan khác cho thấy mặt trăng có thể ấm hơn so với thời kỳ Titan “băng hà” trước đó.
Trong nửa tỷ hoặc một tỷ năm qua trên Titan, khí mê-tan trong khí quyển của nó đã hoạt động như một loại khí nhà kính giữ cho mặt trăng tương đối ấm – mặc dù vẫn lạnh theo tiêu chuẩn Trái đất. Các nhà khoa học từ lâu đã tin rằng mặt trăng đã trải qua thời kỳ làm mát và nóng lên, vì khí mê-tan bị cạn kiệt bởi hóa học chạy bằng năng lượng mặt trời và sau đó được phục hồi.
Trong thời kỳ lạnh hơn, nitơ thống trị bầu khí quyển, mưa xuống và lắng qua lớp băng giá trong các hồ bơi ngay dưới bề mặt.
Những hồ nước có cạnh dốc, thành lũy và vành nổi sẽ là một dấu hiệu của các thời kỳ trong lịch sử của Titan khi có nitơ lỏng trên bề mặt và trong lớp vỏ. Ngay cả sự nóng lên cục bộ cũng đủ để biến nitơ lỏng thành hơi, khiến nó giãn nở nhanh chóng và thổi bay một miệng hố.
Đây là một lời giải thích hoàn toàn khác nhau cho các vành dốc quanh những hồ nhỏ, vốn là một câu đố cực kỳ lớn. Khi các nhà khoa học tiếp tục khai thác kho tàng dữ liệu Cassini, chúng ta sẽ tiếp tục đặt ngày càng nhiều mảnh ghép cùng nhau. Trong những thập kỷ tiếp theo, chúng ta sẽ hiểu hệ thống Sao Thổ ngày càng tốt hơn.
Nhiệm vụ Cassini-Huygens là một dự án hợp tác của NASA, ESA (Cơ quan Vũ trụ Châu Âu) và Cơ quan Vũ trụ Ý. JPL, một bộ phận của Caltech ở Pasadena, quản lý sứ mệnh cho Ban giám đốc sứ mệnh khoa học của NASA tại Washington. JPL đã thiết kế, phát triển và lắp ráp quỹ đạo Cassini. Thiết bị radar được chế tạo bởi JPL và Cơ quan Vũ trụ Ý, làm việc với các thành viên trong nhóm từ Mỹ và một số nước châu Âu.
Thông tin thêm về Cassini có thể được tìm thấy ở đây:
https://sologistsystem.nasa.gov/cassini
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Phòng thí nghiệm sức đẩy của NASA / Jet . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :