Ganymede, vệ tinh lớn nhất của Sao Mộc, cũng là vệ tinh lớn nhất trong Hệ Mặt Trời, thậm chí còn lớn hơn cả Sao Thủy (hành tinh nhỏ nhất trong Hệ). Đây cũng là thiên thể duy nhất ngoài Trái Đất (và các hành tinh khí khổng lồ) sở hữu từ trường nội tại. Như thể điều đó vẫn chưa đủ khiến thiên thể băng giá này trở nên thú vị, các nhà khoa học còn dự đoán rằng nó có một đại dương khổng lồ bên trong với lượng nước nhiều hơn tổng lượng nước trong tất cả các đại dương của Trái Đất cộng lại. Hiện tại, sứ mệnh Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) của Cơ quan không gian châu Âu (ESA) đang trên hành trình tới Ganymede để nghiên cứu nó nhằm tìm kiếm các dấu hiệu về khả năng tồn tại sự sống.
Để chuẩn bị cho thời điểm tàu đến nơi, một nhóm nghiên cứu quốc tế do Tiến sĩ Anezina Solomonidou thuộc Trung tâm Không gian Hy Lạp (HSC) dẫn đầu đã xác định một số khu vực phun trào băng hứa hẹn nhất trên Ganymede. Bà cùng hợp tác với các nhà nghiên cứu từ Hy Lạp, Pháp, Ý, Đức, Hoa Kỳ, Czechia, ESA và Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) của NASA. Nghiên cứu mang tên “Potential Cryovolcanic Regions on Ganymede: A Priority Target for JUICE” (Những khu vực phun trào băng tiềm năng trên Ganymede: Một mục tiêu ưu tiên cho JUICE) đã được chấp nhận đăng trên The Planetary Science Journal.
Tương tự các núi lửa trên Trái Đất, các miệng phun băng (cryovolcano) là kết quả của vật chất bên trong một thiên thể bị đẩy lên xuyên qua bề mặt. Nhưng trong trường hợp các thế giới đại dương như Ganymede, vật chất đó là nước và các chất dễ bay hơi bị đẩy xuyên qua lớp băng bề mặt. Ngoài ra, hoạt động này được thúc đẩy bởi hoạt động địa chất bên trong, vốn là kết quả của sự biến dạng thủy triều do tương tác giữa các vệ tinh này với hành tinh khí khổng lồ mà chúng có quỹ đạo quanh.
Những khu vực này là các mục tiêu quan trọng cho những quan sát trong tương lai của các sứ mệnh như JUICE và tàu Europa Clipper của NASA. Bằng cách nghiên cứu nước từ bên trong, các nhà khoa học hy vọng sẽ tìm thấy bằng chứng về các quá trình hữu cơ bên dưới bề mặt, điều cũng có thể chỉ ra sự tồn tại của sự sống (hay các “dấu hiệu sinh học”). Kể từ khi các tàu Voyager bay qua hệ Sao Mộc, các nhà khoa học đã suy đoán rằng một số vệ tinh lớn nhất của nó (Europa, Ganymede và Callisto) có những đại dương đủ khả năng hỗ trợ sự sống. Tiến sĩ Solomonidou cho biết trong một thông cáo của HSC: “Ganymede là một trong những thế giới hấp dẫn nhất trong Hệ Mặt Trời. Việc hiểu được các hoạt động phun trào băng có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn cách các thế giới đại dương tiến hóa và liệu chúng có thể sở hữu những điều kiện phù hợp cho sự sống hay không.”
Để xác định các miệng phun băng tiềm năng, nhóm nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu được xử lý lại từ máy quang phổ lập bản đồ cận hồng ngoại NIMS trên sứ mệnh Galileo của NASA, vốn đã nghiên cứu hệ Sao Mộc từ năm 1995 đến 2003. Các dữ liệu này cho phép họ khảo sát những vùng trũng và cấu trúc bề mặt bất thường có thể liên quan tới hoạt động phun trào băng. Trong số những ứng viên triển vọng nhất để nghiên cứu có bốn vùng mà họ gọi là các "paternae", là các vùng trũng có thể từng là miệng phun băng đã lắng đọng vật chất lên bề mặt.
Nghiên cứu cũng nhấn mạnh cách mà những quan sát bằng máy quang phổ hình ảnh MAJIS và thiết bị JANUS của JUICE sẽ giúp xác định liệu các cấu trúc này có thực sự là kết quả của hoạt động phun trào băng hay không. Nếu điều này được xác nhận, các vị trí này có thể chứa dấu vết của các phân tử hữu cơ và những dấu hiệu sinh học khác có nguồn gốc từ bên trong và hiện được bảo tồn trong lớp băng bề mặt.
Máy quang phổ cận hồng ngoại NIMS trên tàu Galileo đã chụp ảnh phần lớn bề mặt Europa vào năm 1996. Nguồn: NASA/JPL
Ngoài Ganymede, JUICE cũng sẽ nghiên cứu Callisto và Europa, đồng thời khảo sát chúng bằng bộ công cụ khoa học tiên tiến của mình. Những nghiên cứu này, kết hợp với các quan sát từ Europa Clipper, được kỳ vọng sẽ giúp làm sáng tỏ các hệ tương tự trên khắp thiên hà Milky Way.
R.T
Theo Phys.org
