Saturn & Titan

Các hồ methane lỏng trên vệ tinh Titan của Sao Thổ rất lý tưởng cho việc bơi thuyền nhưng không phù hợp để lướt sóng. Các nghiên cứu mới do Đại học Texas tại Austin đã phát hiện thấy hầu hết các sóng trên hồ của Titan chỉ đạt mức cao 1 cm, một môi trường tĩnh lặng như vậy có thể là tin tốt cho các tàu thăm dò được gửi tới bề mặt vệ tinh đó trong tương lai.

"Có rất nhiều mối quan tâm về việc gửi các tàu thăm dò đến các hồ này một ngày nào đó, và khi việc đó được thực hiện, bạn muốn có một cuộc đổ bộ an toàn, bạn sẽ không muốn có nhiều gió,” tác giả chính của nghiên cứu, Cyril Grima, một nhà nghiên cứu cộng tác của Viện Vật lý Địa cầu thuộc đại học Texas (UTIG) cho biết. “Nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra điều đó bởi vì những con sóng không quá cao, gió gần như rất ít."

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Earth and Planetary Science Letters vào ngày 29 tháng 6. Các cộng sự tham gia bao gồm các nhà nghiên cứu tại đại học Cornell, phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA và phòng thí nghiệm Vật lý ứng dụng đại học Johns Hopkins. UTIG là một đơn vị nghiên cứu của trường Khoa học địa chất UT Jackson.

Titan là vệ tinh lớn nhất của Sao Thổ và là một trong những nơi được cho là có chứa những nguyên liệu của sự sống trong Hệ Mặt Trời. Trong các bức ảnh chụp bởi tàu Cassini của NASA, nó xuất hiện như một quả cầu màu nâu mịn bởi bầu khí quyển dày bao phủ bởi khí ni-tơ và hydrocarbon. Tuy nhiên, hình ảnh radar từ chính Cassini cho thấy nó có một lớp vỏ bề mặt tạo bởi nước đá và ướt đẫm trong hydrocarbon lỏng. Trên Titan, methane và ethane rơi xuống từ bầu trời giống như mưa, lấp đầy các hồ sâu trên bề mặt, và có thể được phun vào không khí bởi những miệng núi phun băng (giống như núi lửa trên Trái Đất, nhưng phun ra những vật chất đóng băng) gọi là cryovolcanes.

"Bầu khí quyển của Titan rất phức tạp, và nó tổng hợp nên các phân tử hữu cơ phức tạp - những viên gạch của sự sống,” Grima nói. "Nó có thể hoạt động như một phòng thí nghiệm, ở đó bạn có thể thấy những phân tử cơ bản có thể biến đổi thành các phân tử phức tạp hơn mà cuối cùng có thể dẫn đến sự sống."

Trên hết, nó cũng được cho là có một đại dương nước lỏng dưới lớp vỏ băng giá của mình.

Là một sinh viên tốt nghiệp tại Đại học Grenoble Alpes ở Pháp, và sau đó là một nghiên cứu sinh tại UTIG, Grima đã phát triển một kỹ thuật để đo độ nhám bề mặt theo từng chi tiết rất nhỏ từ dữ liệu radar. Được gọi là thống kê bằng radar, kỹ thuật này đã được sử dụng để đo mật độ tuyết và độ gồ ghề của bề mặt ở Nam Cực và Bắc Cực, và hỗ trợ việc chọn vị trí hạ cánh của tàu thăm dò đổ bộ Sao Hỏa InSight của NASA, dự kiến sẽ phóng vào năm sau. Các nhà nghiên cứu tại phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA đề nghị ông áp dụng kỹ thuật này để đo sóng của Titan.

Nghiên cứu được thực hiện trên ba hồ lớn nhất ở bán cầu Bắc của Titan: Kraken Mare, Ligeia Mare và Punga Mare. Lớn nhất trong ba là hồ Kraken Mare, được ước tính là lớn hơn biển Caspian. Bằng cách phân tích dữ liệu radar thu thập được của Cassini trong suốt thời kỳ đầu mùa hè của Titan, Grima và nhóm nghiên cứu của ông phát hiện ra rằng những con sóng trên những hồ này rất nhỏ, chỉ cao khoảng 1 cm và dài 20 cm.

"Nghiên cứu của Cyril là một phép đo độc lập về độ gồ ghề của biển và giúp giới hạn được kích cỡ và tính chất của bất kỳ sóng gây bởi gió nào,” đồng tác giả Alex Hayes, trợ lý giáo sư về thiên văn học tại đại học Cornell, nói. “Từ kết quả, có vẻ như chúng ta đang ở ngay ngưỡng bắt đầu sinh ra sóng."

Grima cho biết kết quả nghiên cứu đầu hè này là giai đoạn đầu mùa gió ở Titan, vì khi gió mạnh hơn thì sóng phải mạnh hơn như thế. Thông tin về khí hậu của Titan là điều cần thiết để gửi một tàu thăm dò an toàn đến bề mặt của nó.

Mặc dù không có kế hoạch chính thức cho một nhiệm vụ nào, Grima nói rằng có rất nhiều ý tưởng đang được phát triển bởi các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới. Nghiên cứu chỉ ra rằng nếu một sứ mệnh đổ bộ trong tương lai vào đầu mùa hè, thì đó là một cơ hội tốt để nó hạ cánh êm đềm.

Minh Phương

Theo Science Daily