Dữ liệu từ tàu không gian Cassini của NASA đã cho thấy khả năng vệ tinh Titan của Sao Thổ lưu trữ một lớp nước dạng lỏng dưới lớp vỏ băng. Các nhà nghiên cứu thấy vệ tinh này bị nén lại và căng ra rất nhiều lần trong quá trình di chuyển theo quỹ đạo quanh Sao Thổ. Họ kết luận rằng nếu Titan chỉ có toàn đá rắn, lực hấp dẫn của Sao Thổ sẽ tạo nên các chỗ lồi lên, hay “thủy triều” rắn, trên bề mặt vệ tinh với độ cao khoảng 3 feet (1 mét).
Dữ liệu từ tàu không gian cho thấy Sao Thổ tạo ra thủy triều rắn khoảng 30 feet (10m), chứng tỏ rằng trên Titan không chỉ tồn tại mỗi đá rắn. Kết quả này được công bố trong số xuất bản ngày hôm 28/6 của tạp chí Science.
“Cassini đã tìm được thủy triều lớn trên Titan, và điều này dẫn đến kết luận không thể tránh khỏi rằng có một đại dương ẩn mình đâu đó,” theo phát biểu của Luciano, tác giả chính của nghiên cứu và một thành viên Cassini tại đại học Sapienza, Rome, Italy. “Cuộc tìm kiếm nước là một mục tiêu quan trọng trong quá trình khám phá Hệ Mặt Trời, và nay chúng ta đã tìm thấy một nơi nữa với trữ lượng nước dồi dào.”
Titan chỉ mất 16 ngày để hoàn thành một quỹ đạo quanh Sao Thổ, và nhờ vậy các nhà khoa học đã có thể nghiên cứu hình dạng của vệ tinh ở những vị trí khác nhau trên quỹ đạo của nó. Vì Titan không có dạng hình cầu, mà lại hơi bị kéo dãn như quả bóng bầu dục, trục dài của nó dài lên khi nó ở gần Sao Thổ. Tám ngày sau, khi Titan xa Sao Thổ hơn, trục này ngắn đi và Titan trở nên gần như hình tròn. Cassini đã đo được ảnh hưởng lực hấp dẫn trong quá trình nén lại và kéo dãn.
Trước kia các nhà khoa học chưa hề chắc chắn Cassini sẽ có thể phát hiện được các chỗ lồi lên trên bề mặt Titan bị gây ra bởi lực hấp dẫn từ Sao Thổ. Các nhà nghiên cứu sau khi nghiên cứu 6 quỹ đạo bay của Titan từ 27/2/2006 tới 18/2/2011, đã phát hiện cấu trúc bên trong của vệ tinh nhờ đo các sự biến thiên của lực hấp dẫn tác dụng vào Titan nhờ sử dụng các số liệu sau đó đã được gửi trả về Mạng lưới Không gian của NASA (DSN).
“Chúng tôi đã sử dụng những phương thức đo đạc cực kì nhạy, và may mắn thay Cassini và DSN đã liên kết rất chặt chẽ,” theo phát biểu của Sami Asmar, một thành viên Cassini tại Phòng thì nghiệm Phản lực của Nasa tại Pasadena, California. “Thủy triều trên Titan gây ra do Sao Thổ không phải là quá lớn nếu so sanh với lực hấp dẫn hành tinh lớn nhất hệ mặt trời, Sao Mộc, tác dụng lên một số vệ tinh của nó. Nhưng vì chúng ta không thể khoan vào bề mặt của Titan, các số liệu lực hấp dẫn cho chúng ta những dữ liệu tốt nhất về cấu trúc bên trong của Titan.
Một lớp đại dương không cần phải rất lớn hay rất sâu để tạo ra những cơn thủy triều này. Một lớp lỏng giữa lớp vỏ bên ngoài dễ bị biến dạng và một lớp địa chất rắn bên trong cũng có thể khiến Titan lồi lên và bị nén lại khi nó quay quanh Sao Thổ. Vì bề mặt Titan chủ yếu gồm băng, thứ vật liệu thường gặp ở các vệ tinh khác trong Hệ Mặt Trời, các nhà khoa học suy luận rằng đại dương của Titan chủ yếu gồm nước ở dạng lỏng.
Trên Trái Đất, thủy triều chủ yếu bị gây ra bởi lực hấp dẫn từ Mặt Trăng và Mặt Trời trên bề mặt đại dương của chúng ta. Ở các biển rộng, thủ triều có thể đạt độ cao 2 feet (60 cm). Trong khi nước có thể di chuyển dễ dang hơn, lực hấp dẫn của mặt trăng và mặt trời cũng khiến lớp vỏ trái đất lồi lên với thủy triều rắn ở độ cao khoảng 20 inch (50cm).
Việc tồn tại một lớp nước dạng lỏng dưới bề mặt của Titan chưa hẳn là một dấu hiệu của sự sống. Các nhà khoa học nghĩ sự sống dễ dàng nảy sinh hơn khi nước ở dạng lỏng tiếp xúc với đá, và những số liệu này không thể khẳng định đáy đại dương của Titan làm từ đá hay băng. Những kết quả này còn có một tầm quan trọng lớn hơn về bí ẩn của sự tạo ra metan trên Titan.
“Sự tồn tại của một lớp nước dạng lỏng trên Titan là rất quan trọng vì chúng tôi muốn tìm hiểu cách metan được lưu trữ ở mặt trong Titan và cách nó được đưa lên bề mặt,” theo phát biểu của Jonathan Lunine, một thành viên đội Cassini tại đại học Cornell, Ithaca, New York. “Điều này rất quan trọng vì mọi tính chất đặc biệt ở Titan đều có được nhờ lượng metan dồi dào, nhưng lượng metan trong bầu khí quyển lại rất không ổn định và dễ bị biến mất trong thang thời gian địa chất rất ngắn.”
Một đại dương nước lỏng, kết hợp với một chút ammoniac, cũng có thể tạo ra lượng lớn nước ammonia, tạo thành bong bóng xuyên qua lớp vỏ và giải phóng metan từ đá. Một đại dương như vậy cũng có thể là một lượng dự trữ lớn metan.
Tàu con thoi Cassini-Huygens là một dự án hợp tác giữa NASA, Cơ quan Không gian châu Âu (ESA), và Cơ quan Không gian Italy (ISA). Dự án này được quản lí bởi JPL của Ban Quản lí dự án Khoa học NASA ở Washington. DSN, cũng được quản lí bởi JPL, là một mạng lưới quốc tế các ăng ten hỗ trợ các tàu vũ trụ liên hành tinh, sóng vô tuyến và các quan sát thiên văn học bằng ra-đa cho sự khám phá hệ mặt trời và vũ trụ. Mạng lưới này cũng hỗ trợ một số tàu vũ trụ quay quanh Trái Đất. Nhóm khoa học sóng vô tuyển của Cassini được đặt tại Đại học Wellesley ở Massachusetts. JPL cũng là một bộ phận của Học viên Công nghệ California tại Pasadena.
Quỳnh Chi (VACA)
Theo Science Daily
