Sóng biển tồn tại trên Mặt trăng Titan của Sao Thổ

Mặt trăng Titan – vệ tinh lớn nhất của Sao Thổ từ lâu đã nằm trong danh sách ưu tiên nghiên cứu của NASA bởi những điểm tương đồng với Trái Đất.

Một nghiên cứu quốc tế do Viện Công nghệ Massachusetts (MIT, Mỹ) dẫn đầu vừa công bố trên tạp chí Science Advances mang đến bằng chứng thuyết phục về sự tồn tại của sóng trên Mặt trăng Titan – vệ tinh lớn nhất của Sao Thổ. Đây là lần đầu tiên con người xác nhận hiện tượng sóng biển ở một thế giới ngoài Trái Đất.

sao tho_voh
Một họa sĩ phác họa Sao Thổ trên bầu trời phía trên một hồ hydrocarbon trên Titan. Đối với mắt người, bầu khí quyển mờ đục, nhưng dưới ánh sáng hồng ngoại, có những "cửa sổ" cho thấy bầu khí quyển trong suốt hơn, như được thể hiện trong tác phẩm này. - Ảnh: Gregor Kervina/NASA

Titan từ lâu đã nằm trong danh sách ưu tiên nghiên cứu của NASA bởi những điểm tương đồng với Trái Đất. Tàu vũ trụ Cassini từng ghi lại bề mặt có núi, sông, hồ và biển. Điểm khác biệt nằm ở chỗ chất lỏng trên Titan không phải nước mà là methane và ethane trong trạng thái lỏng, với nhiệt độ bề mặt xuống tới -179 độ C.

Với kích thước lớn hơn cả Sao Thủy và gấp rưỡi Mặt Trăng của chúng ta, Titan được coi như một “Trái Đất song sinh” trong hệ Mặt Trời. Nhiều giả thuyết đặt ra về cách những hồ và biển tại đây hình thành: liệu chỉ là mặt nước tĩnh lặng hay có sự vận động mạnh mẽ như trên địa cầu?

Để giải đáp câu hỏi này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu từ Cassini, kết hợp mô phỏng máy tính nhằm phân tích hình dạng hàng trăm đường bờ biển trên Titan. Ba kịch bản được đặt ra để so sánh: không có xói mòn, xói mòn đồng đều và xói mòn do sóng.

Kết quả cho thấy nhiều bờ biển mang đặc điểm không thể giải thích bằng hiện tượng xói mòn thụ động. Các đường cong và vịnh nhỏ chỉ có thể được tạo ra bởi tác động của sóng. Đây được xem là bằng chứng mạnh mẽ nhất chứng minh sự tồn tại của sóng trên Titan – một câu hỏi gây tranh luận suốt nhiều năm.

Tiến sĩ Rose Palermo, nhà địa chất thuộc Cục Khảo sát Địa chất Mỹ, thành viên nhóm nghiên cứu, nhận định: “Khi có sóng nghĩa là có gió. Qua việc quan sát xói mòn, chúng tôi có thể suy ra cách gió thổi và hiểu rõ hơn về khí hậu Titan. Đây là một bước tiến lớn bởi dữ liệu trực tiếp về thời tiết tại đây rất khó thu thập”.

Việc hiểu rõ khí hậu Titan mang ý nghĩa vượt xa nghiên cứu địa chất. Cassini từng phát hiện nhiều hợp chất hữu cơ cùng dấu hiệu về một đại dương ngầm chứa nước lỏng bên dưới lớp băng dày. NASA đánh giá đại dương ngầm này có thể duy trì nhiệt độ và áp suất ổn định, tạo môi trường thích hợp cho sự sống tiềm năng.

Các yếu tố trên bề mặt như gió, khí hậu và vật chất hữu cơ nhiều khả năng sẽ tác động đến đại dương bên dưới, từ đó ảnh hưởng đến khả năng hình thành sự sống.

Những phát hiện ở Titan cũng đem lại lợi ích cho Trái Đất. Việc quan sát quá trình xói mòn bờ biển tự nhiên không bị con người can thiệp giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về sự vận động của địa chất ven biển. Kiến thức này có thể hỗ trợ công tác quản lý và bảo vệ bờ biển trước tác động của biến đổi khí hậu.

NASA dự kiến triển khai sứ mệnh Dragonfly vào năm 2027. Đây là tàu vũ trụ có khả năng bay lượn trên bề mặt Titan, thu thập dữ liệu chi tiết về địa chất, khí hậu và thành phần hóa học. Với bằng chứng mới về sóng biển, Dragonfly sẽ có thêm mục tiêu nghiên cứu cụ thể, mở ra cơ hội giải mã những bí ẩn lâu nay về vệ tinh này.

Phát hiện về sóng trên Titan không chỉ làm thay đổi cách nhìn của giới khoa học về một thế giới xa xôi, mà còn góp phần củng cố niềm tin rằng sự sống có thể tồn tại ở những nơi tưởng chừng khắc nghiệt nhất trong vũ trụ.

Bình luận