Europa

Vệ tinh Europa của Sao Mộc và đại dương của nó có thể có những điều kiện thích hợp cho sự sống. Các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu quá trình biến đổi trên bề mặt băng khi họ đang chuẩn bị cho việc thám hiểm thiên thể này.

Rất dễ để thấy được tác động của những mảnh vụn không gian trên Mặt Trăng của chúng ta, nơi mà bề mặt nguyên thủy và đầy hư tổn chằng chịt bởi những hố va chạm và những vết nứt. Vệ tinh Europa của Sao Mộc cũng hứng chịu những va chạm tương tự - cùng với bức xạ cường độ rất cao. Khi mà bề mặt trên cùng của vệ tinh băng này nứt ra, vật chất được mang lên bề mặt bị bắn phá bởi bức xạ electron năng lượng cao phát ra từ Sao Mộc.

Các nhà khoa học được tài trợ bởi NASA đang nghiên cứu những ảnh hưởng được tích tụ từ những va chạm nhỏ trên bề mặt của Europa khi họ chuẩn bị khám phá vệ tinh xa xôi này với sứ mệnh Europa Clipper, đồng thời nghiên cứu về những khả năng cho sứ mệnh đổ bộ đến đây trong tương lai.

Europa dành được sự quan tâm đặc biệt trong giới khoa học vì có đại dương nước mặn, nằm dưới bên dưới lớp băng dày, có thể có những điều kiện thích hợp cho sự tồn tại của sự sống. Nguồn nước đó thậm chí có thể tìm được đường len lỏi qua lớp băng và đi đến bề mặt của vệ tinh.

Nghiên cứu và mô hình mới đã ước tính độ sâu mà bề mặt đã bị tác động bởi quá trình được gọi là “đào xới do va chạm”. Nghiên cứu được công bố vào ngày 12 tháng 7 trên trang tạp chí Nature Astronomy đã dự đoán rằng bề mặt của Europa bị nứt ra bởi những va chạm nhỏ, với độ sâu trung bình khoảng 12 inch (30cm) sau mỗi giai đoạn mười triệu năm. Và bất cứ phân tử nào có thể được coi là có cấu trúc sinh học tiềm năng, bao gồm cả dấu hiệu hóa học của sự sống, đều có thể bị ảnh hưởng tại độ sâu đó.

Đó là bởi vì những vụ va chạm sẽ đẩy một số vật chất lên bề mặt, nơi mà bức xạ có thể bẻ gãy những liên kết hóa học của những phân tử lớn, phức tạp được hình thành từ các quá trình sinh học. Trong khi đó, một số vật chất từ bề mặt có thể bị đẩy xuống dưới và hòa lẫn với khu vực phía dưới bề mặt.

“Nếu chúng ta hi vọng có thể tìm thấy những kết cấu sinh hóa nguyên sơ, chúng ta phải quan sát vùng bên dưới nơi mà những vụ va chạm đã tác động tới” – tác giả chính Emily Costello, một nhà khoa học hành tinh ở Đại học Hawaii tại Manoa đã nói. “ kết cấu sinh hóa ở những vùng nông hơn khu vực đó đã có thể đã bị phơi ra trước bức xạ hủy diệt.”

 

Xuống sâu hơn nữa

Mặc dù những vụ đào xới do va chạm từ lâu đã được hiểu rằng có thể đã diễn ra trên Europa và trên những thiên thể thiếu bầu khí quyển trong Hệ Mặt Trời, mô hình mới đã cung cấp một bức tranh toàn diện nhất của quá trình. Trên thực tế, đây là lần đầu tiên có sự tính đến của một va chạm thứ hai được gây ra bởi những mảnh vụn rơi ngược trở lại bề mặt của Europa sau khi bị hất văng lên bởi vụ va chạm trước đó. Nghiên cứu đã đưa ra trường hợp mà trong đó những vùng vĩ độ trung bình đến cao của Europa sẽ ít bị ảnh hưởng bởi tác động kép của đào xới do va chạm và bức xạ.

“Nghiên cứu này mở rộng sự hiểu biết của chúng ta về những quá trình cơ bản trên các bề mặt ở khắp Hệ Mặt Trời.” Cynthia Phillips, một nhà khoa học Europa tại Phòng Thí nghiệm Sức đẩy phản lực của NASA (Jet Propulsion Laboratory. Viết tắt: JPL) và là đồng tác giả của nghiên cứu cho biết. “Nếu chúng ta muốn hiểu những tính chất vật lý và cách thức chung mà các hành tinh phát triển, chúng ta cần phải hiểu được vai trò của đào xới do va chạm trong việc tái cấu trúc chúng.”

Được quản lí bởi JPL của NASA, Europa Clipper sẽ giúp chúng ta hoàn thiện những hiểu biết đó. Tàu không gian, dự kiến phóng vào năm 2024, sẽ bay qua Europa ở cự li gần trong khi di chuyển theo quỹ đạo quanh Sao Mộc. Nó sẽ mang theo những thiết bị để khảo sát chi tiết vệ tinh này, đồng thời lấy mẫu khí và bụi ở phía trên bề mặt.

Duy Đông
Theo Phys.org