Trong bảy năm vừa rồi, một thiết bị cỡ một chiếc tủ lạnh nhỏ trên tàu không gian Cassini của NASA đã nghiên cứu các dữ liệu thời tiết quanh Sao Thổ: cấu tạo hidrocacbon trên bề mặt của Titan, vệ tinh của Sao Thổ, các lớp trong sương mù của Sao Thổ, và bụi lẫn với băng trong vòng đai của nó. Nhưng năm nay thiết bị này – máy đo phổ bằng hồng ngoại và quan sát (VIMS) – đang thử nghiệm một số cơ chế quan sát mới.
Thứ sáu 21/12 này, máy đo phổ dò theo dấu vết của Sao Kim trên bề mặt Mặt Trời từ vị trí hiện tại của nó trong hệ thống Sao Thổ. Chúng ta đã quan sát được việc Sao Kim đi ngang qua Mặt Trời vào ngày 5 – 6 tháng 6 năm nay. Nhưng tháng 12 tới sẽ là lần đầu tiên một tàu không gian quan sát được một sự đi ngang của một hành tinh trong Hệ Mặt Trời từ bên ngoài quỹ đạo Trái Đất.
“Sự quan tâm về các cuộc nghiên cứu hồng ngoại của các hành tinh ngoài Mặt Trời đã tăng mạnh trong những năm gần đây kể từ khi Cassini được phóng, vậy nên chúng tôi chưa hề nghĩ rằng chúng tôi sẽ yêu cầu VIMS thực hiện quan sát này,” theo lời của Phil Nicholson, thành viên nhóm VIMS có trụ sở tại Đại học Cornell, Ithaca, N.Y., người đang quản lý sự quan sát cuộc đi ngang này. “Nhưng VIMS đã hoàn thành nghiệm vụ của nó tại Sao Thổ quá tốt tới mức chúng tôi đang bắt đầu nghĩ đến những khả năng mới.”
VIMS sẽ có thể kết hợp các những nghiên cứu lý thuyết ngoại hành tinh từ các kính thiên văn trong không gian ví dụ như kính thiên văn không gian Hubble và Spitzer của NASA. Các nhà khoa học VIMS đặc biệt muốn nghiên cứu các dữ liệu khí quyển – ví dụ như dấu hiệu của metan – trong các hệ sao khác ở bước sóng cận hồng ngoại.
Việc căn vị trí phải cực kì chuẩn xác để có được một trong số những hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời này trong máy dò tìm của VIMS, nhưng thiết bị này đã có nhiều lần thành công căn vị trí của các ngôi sao khác. Trong năm nay, VIMS đã lần đầu tiên quan sát thành công một cuộc đi ngang của hành tinh ngoài Trái Đất HD 189733b. Các nhà khoa học muốn cải thiện những quan sát này bằng việc giảm lượng âm thanh trong các tín hiệu.
Trong tháng tư, VIMS đã chứng tỏ sự linh hoạt của nó bằng cách chuyển hướng quan sát về những vết nứt ấm nóng trên bề mặt của Enceladus vệ tinh của Sao Thổ. VIMS đặc biệt tốt trong việc lấy dữ liệu nhiệt độ ở nhiệt độ quanh âm 100 độ Fahrenheit (khoảng 200Kelvin). Vậy nên trong khi nó có thể tìm ra những điểm nóng và đám mây trên Sao Thổ, VIMS bình thường khó có thể nhận biết được sự tỏa nhiệt từ Titan – vành đai băng đá, bởi vì nhiệt độ của chúng thấp hơn khoảng này rất nhiều.
Nhưng những vết nứt trên Enceladus, thường được các nhà khoa học gọi là những “vằn hổ”, vừa đủ nhiệt độ để VIMS có thể nhận biết được sự tỏa nhiệt từ chúng.
“Lần đầu tiên chúng tôi có thể nhìn thấy những tia từ bề mặt Enceladus bắt nguồn từ những điểm rất nóng, rất nhỏ,” theo lời của Bonnie Buratti, một nhà khoa học VIMS tại Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA, Pasadena, California. “Những quan sát này là bằng chứng tốt cho sự tồn tại của nước lỏng dưới bề mặt.”
VIMS là một trong 12 thiết bị trên Cassini, được phóng năm 1997 và bắt đầu quay quanh Sao Thổ từ 2004. “Chúng tôi đã thiết kế Cassini rất vững chắc, và chúng tôi rất hài lòng khi con tàu này đã chịu đựng điều kiện khắc nghiệt trong hệ thống Sao Thổ rất tốt,” theo lời của Robert Mitchell, quản lý chương trình Cassini tại JPL. “Nó vẫn có thể làm những điều mới.”
Dự án Cassini-Huygens là một dự án phối hợp của NASA, Trung tâm không gian châu Âu và trung tâm không gian Ý. Phòng thí nghiệm Động cơ Phản lực, một bộ phận của Viện công nghệ California, Pasadena, quản lý dự án cho Ban Giám đốc Dự án khoa học của NASA, Washington D.C. Nhóm máy đo phổ bằng hồng ngoại và quan sát có trụ sở tại Đại học Arizona, Tucson.
Quỳnh Chi (VACA)
Theo Science Daily
