Theo dữ liệu mới từ nhiệm vụ Cassini nghiên cứu Sao Thổ, có một đại dương nằm bên dưới bề mặt vệ tinh Dione của hành tinh này. Hai vệ tinh khác của Sao Thổ là Titan và Enceladus đã được xác định rằng có đại dương nằm bên dưới lớp vỏ băng, nhưng một nghiên cứu mới gợi ý rằng cũng có một đại dương trên Dione.
Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu thuộc Đài quan sát Hoàng gia Bỉ cho thấy dữ liệu về lực hấp dẫn trong lần bay qua gần đây của Cassini có thể được giải thích với việc lớp vỏ của Dione đang nổi trên một đại dương nằm dưới bề mặt khoảng 100km. Dione khá giống với đồng hành nhỏ hơn nhưng nổi tiếng hơn của nó là Enceladus - vệ tinh mà vùng cực nam phóng ra những luồng hơi nước vào không gian đã được quan sát thấy. Dione lúc này có vẻ trầm tĩnh, nhưng lớp vỏ vị vỡ của nó là chứng cứ cho một quá khứ với nhiều biến động lớn. Nghiên cứu đã được công bố online trên Geophysical Research Letters (một tạp chí chuyên ngành về địa vật lý).
Các tác giả dựng mô hình những lớp vỏ băng của Enceladus và Dione dưới dạng những tảng băng bao phủ toàn cầu được nhấn chìm trong nước, với những đỉnh băng trên bề mặt được nâng lên bởi những phần chìm dưới nước. Các nhà khoa học đã từng sử dụng cách tiếp cận này nhưng những kết quả trước đây đã dự đoán một lớp vỏ rất dày đối với Enceladus và không kề có đại dương ở Dione. "Như một nguyên lý bổ sung, chúng tôi giả định rằng lớp vỏ băng chỉ có thể tồn tại với một độ dày tối thiểu hoặc được nén đủ mạnh để giữ được địa hình bề mặt," tác giả chính của nghiên cứu là Mikael Beuthe nói. "Sự kéo căng mạnh hơn sẽ phá vỡ lớp vỏ thành từng mảnh."
Theo nghiên cứu mới, đại dương của Enceladus nằm gần bề mặt hơn, đặc biệt là ở gần cực nam nơi những cột phu hơi nước phóng xuyên qua lớp vỏ chỉ dày ít kilomet. Những phát hiện này phù hợp với khám phá năm ngoái của Cassini về dao động khoảng cách của Enceladus trên quĩ đạo của nó. Lớp vỏ của Enceladus càng dày thì dao động càng nhỏ. Với Dione, nghiên cứu mới tìm ra rằng nó có một đại dương sâu nằm giữa lớp vỏ và lõi của nó. "Giống như Enceladus, Dione dao động nhưng ở dưới mức mà Cassini có thể xác định," đồng tác giả là Antony Trinh nói. "Một vệ tinh tương lai chuyển động quanh các vệ tinh của Sao Thổ hi vọng rằng sẽ có thể kiểm tra dự đoán này."
Đại dương của Dione có lẽ đã tồn tại suốt lịch sử vệ tinh này, và do đó nó tạo ra một vùng sống được cho sự sống vi sinh vật.
"Liên hệ giữa đại dương và lõi đá là rất quan trọng," một đồng tác giả khác là Attilio Rivoldini cho biết. "Tương tác đá-nước cung cấp những dinh dưỡng quan trọng và nguồn năng lượng, đều là những thành phần thiết yếu cho sự sống."
Đại dương của Dione dường như quá sâu để có thể quan sát được, nhưng Enceladus cũng như vệ tinh Europa của Sao Mộc có lớp vỏ đủ mngor để giải phóng nước lên bề mặt qua những cột phun và có thể ghi nhận được bởi các tàu không gian khi chúng đi qua.
"Câu lạc bộ thế giới đại dương" - cách gọi vui về các vệ tinh hoặc hành tinh có đại dương bên dưới bề mặt - có thêm thành viên với mỗi nhiệm vụ được gửi ra vùng ngoài của Hệ Mặt Trời. Ba thiên thể có đại dương đã được xác định quanh Sao Mộc, ba vệ tinh như vậy của Sao Thổ, và Pluto cũng có thể thuộc câu lạc bộ này, theo những quan sát gần đây của tàu không gian New Horizons. Cách tiếp cận để lập mô hình các thiên thể được sử dụng trong nghiên cứu này là một công cụ đầy hứa hẹn để nghiên cứu các thế giới có đại dương nếu chúng ta có thể đo được hình dạng và trường hấp dẫn của chúng, theo Mikael Beuthe. "Các nhiệm vụ tương lai sẽ ghé thăm các vệ tinh của Sao Mộc, nhưng chúng ta cũng cần khám phá hệ thiên thể của Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương," ông nói.
Bryan
Theo Science Daily
