frazil ice

Lớp vỏ của vệ tinh nổi tiếng này của Sao Mộc được hình thành, có một phần do lớp băng tuyết tinh khiết ở dưới nước nổi lên bên trên thay vì rơi xuống.

Một nghiên cứu mới được công bố chỉ ra rằng, “băng frazil” là thứ đã góp phần tạo nên lớp vỏ băng Europa, sự tích tụ các tinh thể băng như vậy cũng xảy ra bên dưới những mảng băng ở Trái Đất. Trong phần băng tự phát triển ra ngoài từ thềm băng, băng frazil ở đây có chứa một lượng nhỏ muối. Điều này cho thấy rằng những mảng băng của Europa có thể sẽ chứa ít muối hơn những gì chúng ta đã nghĩ.

“Khi tìm hiểu về Europa, chúng tôi quan tâm đến nồng độ muối và các thành phần của đại dương, bởi vì đó là một trong những điều quyết định khả năng tồn tại sự sống hay là dạng sống nào có thể tồn tại ở đó,” tác giả chính của nghiên cứu là Natalie Wolfenbarger, nghiên cứu sinh tốt nghiệp tại Viện Vật lý Địa cầu của Đại học Texas nói.

Đối với các nhà sinh vật học vũ trụ, Europa là một trong những vật thể hấp dẫn nhất của Hệ Mặt Trời. Theo NASA, vệ tinh này được bao phủ bởi một đại dương sâu 60 đến 150 km, phủ kín bên trên là lớp vỏ băng dày 15 đến 25 km. Europa có kích thước bằng một phần tư Trái Đất, nhưng đại dương trên bề mặt của nó chứa lượng nước khoảng gấp đôi tất cả các đại dương trên Trái Đất cộng lại. Điều đó khiến vệ tinh này trở thành một nơi đáng chú ý cho việc tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất.

Một tàu không gian mới của NASA, Europa Clipper, sẽ được phóng vào tháng 10 năm 2024, nó sẽ bay đến vệ tinh băng này để xem liệu nó có phù hợp để tồn tại sự sống không. Các nhà khoa học của Đại học Texas tại Austin đang phát triển thiết bị radar xuyên băng cho Europa Clipper, thiết bị này sẽ quan sát các mảng băng và đại dương ở bên dưới.

Cùng với nỗ lực đó, các nhà nghiên cứu muốn tìm hiểu về cấu trúc của mảng băng. Họ lấy Trái Đất để so sánh, xem xét hai cách chính mà băng đã hình thành bên dưới những mảng băng ở Nam Cực. Một dạng là băng kết đông, phát triển từ bề mặt của thềm băng. Dạng khác là băng frazil, hình thành ở trong nước biển lạnh và nổi lên trên như những bông tuyết rơi ngược, cuối cùng thì kẹt lại ở phía bên dưới mảng băng.

Giống như ở Nam Cực, sự chênh lệch nhiệt độ trên Europa khá thấp, có nghĩa là nhiệt độ thay đổi rất nhỏ theo độ sâu. Trong điều kiện như vậy, Wolfenbarger nhận thấy rằng băng frazil khá phổ biến, đặc biệt là ở những nơi băng mỏng có các vết nứt hoặc đứt gãy. Nếu băng frazil phổ biến ở trên Europa như vậy, có thể sẽ có sự khác biệt lớn trong thành phần lớp vỏ của vệ tinh băng này. Trong khi băng kết đông có thể chứa 10% lượng muối của phần nước biển xung quanh, thì băng frazil tinh khiết hơn nhiều, chỉ chứa 0,1% lượng muối từ phần nước biển tạo nên nó. Không chỉ ảnh hưởng đến cấu trúc và độ bền cho lớp vỏ của Europa, loại băng với nồng độ muối thấp này còn tác động tới khả năng xuyên thấu lớp băng của radar trên tàu Clipper.

“Nghiên cứu này mở ra rất nhiều những khả năng mới, suy nghĩ về những thế giới đại dương và cách chúng hoạt động,” Steve Vance, nhà nghiên cứu khoa học tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) của NASA, không tham gia nghiên cứu, cho biết. “Đó là tiền đề để chúng tôi chuẩn bị cho quá trình phân tích lớp băng của Europa Clipper.”

Vũ Dũng
Theo Live Science