Hai nhiệm vụ của NASA cựu chiến binh đang cung cấp chi tiết mới về các mặt trăng băng giá của sao Mộc và sao Thổ, làm tăng thêm sự quan tâm khoa học của chúng và các "đại dương" khác trong hệ mặt trời của chúng ta và xa hơn nữa. Các phát hiện này được trình bày trong các bài báo được xuất bản bởi các nhà nghiên cứu với sứ mệnh Cassini của NASA tới Kính viễn vọng Không gian Saturn và Hubble.
Trong các bài báo, các nhà khoa học Cassini thông báo rằng một dạng năng lượng hóa học mà cuộc sống có thể ăn được dường như tồn tại trên mặt trăng Enceladus của sao Thổ và các nhà nghiên cứu của Hubble đã báo cáo thêm bằng chứng về những bụi bặm phát ra từ bầu trời Europa của sao Mộc.
Thomas Zurbuchen, quản trị viên liên kết của Cơ quan Giám sát Khoa học của NASA tại Trụ sở chính tại Washington cho biết: "Gần đây nhất chúng tôi đã đến, để xác định một nơi có một số thành phần cần thiết cho một môi trường sinh sống. "Những kết quả này cho thấy bản chất kết nối của các sứ mệnh khoa học của NASA đang đưa chúng ta đến gần hơn để trả lời liệu chúng ta thực sự có một mình hay không."
Bài báo của các nhà nghiên cứu với sứ mệnh Cassini, xuất bản trên tạp chí Science , cho biết khí hydro, có khả năng cung cấp nguồn năng lượng hóa học cho cuộc sống, đang tràn vào đại dương Enceladus từ hoạt động thủy nhiệt dưới đáy biển.
Sự có mặt của hydro khổng lồ trong đại dương của mặt trăng có nghĩa là các vi khuẩn - nếu có ở đó - có thể sử dụng nó để lấy năng lượng bằng cách kết hợp hydro với carbon dioxide hòa tan trong nước. Phản ứng hóa học này, gọi là "methanogenesis" vì nó tạo ra khí mê-tan như một sản phẩm phụ, là gốc rễ của cây sự sống trên trái đất, và thậm chí còn có ý nghĩa quan trọng đối với nguồn gốc của sự sống trên hành tinh chúng ta.
Cuộc sống như chúng ta biết nó đòi hỏi ba thành phần chính: nước lỏng; Một nguồn năng lượng cho quá trình trao đổi chất; Và các thành phần hóa học phù hợp, chủ yếu là cacbon, hydro, nitơ, oxy, phosphorus và lưu huỳnh. Với phát hiện này, Cassini cho thấy Enceladus - một nhỏ, băng trăng một tỷ dặm xa từ mặt trời hơn so với trái đất - có gần như tất cả các thành phần cho thể sinh sống. Cassini chưa cho thấy phốt pho và lưu huỳnh có trong đại dương, nhưng các nhà khoa học nghi ngờ chúng là, vì lõi đá của Enceladus được cho là tương tự về hoá học với các thiên thạch có chứa hai nguyên tố.
Linda Spilker, nhà khoa học thuộc dự án Cassini tại Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA ở Pasadena, California, nói: "Xác nhận năng lượng hóa học cho sự sống tồn tại trong đại dương của một vệ tinh nhỏ của Sao Thổ là một mốc quan trọng trong việc tìm kiếm các thế giới sinh sống của chúng ta vượt ra ngoài trái đất".
Tàu vũ trụ Cassini đã phát hiện ra hydro trong dải khí đốt và chất lỏng đóng băng từ Enceladus trong suốt thời gian cuối và sâu nhất, lặn qua đám chim cút vào ngày 28 tháng 10 năm 2015. Cassini cũng đã lấy mẫu của mảnh đất trong các chuyến bay trước đó trong chuyến bay. Từ những quan sát này các nhà khoa học đã xác định rằng gần 98 phần trăm khí trong cạn là nước, khoảng 1% là hydro và phần còn lại là hỗn hợp của các phân tử khác bao gồm cacbon đioxit, mêtan và amoniac.
Đo lường được thực hiện bằng công cụ Ion và Neutral MassMeterometer của Cassini (INMS), nó đánh hơi các chất khí để xác định thành phần của chúng. INMS được thiết kế để lấy mẫu khí quyển trên của vệ tinh Titan của sao Thổ. Sau sự khám phá đáng ngạc nhiên của Cassini về một đám phun sương lạnh vào năm 2005, phát ra từ những vết nứt nóng gần cực Nam, các nhà khoa học đã biến máy dò của nó thành mặt trăng nhỏ.
Cassini không được thiết kế để phát hiện ra những dấu hiệu của sự sống trong cành Enceladus - thực sự, các nhà khoa học đã không biết mảnh đất tồn tại cho đến khi tàu vũ trụ đến Saturn.
Hunter Waite, tác giả chính của nghiên cứu Cassini cho biết: "Mặc dù chúng ta không thể phát hiện ra cuộc sống, nhưng chúng ta thấy rằng có một nguồn thức ăn cho nó. Nó sẽ giống như một cửa hàng kẹo cho vi khuẩn.
Những phát hiện mới này là một bằng chứng độc lập cho thấy hoạt động thủy nhiệt đang diễn ra ở đại dương Enceladus. Các kết quả trước, được xuất bản vào tháng 3 năm 2015, gợi ý nước nóng đang tương tác với đá dưới biển; Những phát hiện mới ủng hộ kết luận này và thêm rằng đá dường như đang phản ứng hóa học để tạo ra hydro.
Báo cáo chi tiết các kết quả của Kính viễn vọng Không gian Hubble mới, được xuất bản trong tờ The Astrophysical Journal Letters , tường thuật về các quan sát của Europa từ năm 2016, trong đó một mảnh vụng về vật chất đã được nhìn thấy phun ra từ bề mặt của mặt trăng tại cùng một vị trí mà Hubble đã thấy bằng chứng của một đám bụi trong năm 2014 Những hình ảnh này đã củng cố bằng chứng cho thấy những dải Europa có thể là một hiện tượng thực sự, bốc cháy lên liên tục trong cùng một khu vực trên bề mặt của mặt trăng.
Chùm mới chụp ảnh tăng khoảng 62 dặm (100 km) trên bề mặt Europa, trong khi một quan sát vào năm 2014 được ước tính là khoảng 30 dặm (50 km) cao. Cả hai đều tương ứng với vị trí của một vùng ấm áp bất thường có chứa các đặc điểm có vẻ như là những vết nứt trên lớp vỏ băng giá lạnh của mặt trăng, được nhìn thấy vào cuối những năm 1990 bởi tàu vũ trụ Galileo của NASA. Các nhà nghiên cứu cho rằng, giống như Enceladus, đây có thể là bằng chứng về nước phun ra từ bên trong của mặt trăng.
"Các đám mây trên Enceladus liên quan đến các vùng nóng hơn, vì vậy sau khi Hubble chụp được hình ảnh đặc trưng mới này trên Europa, chúng tôi đã nhìn vào vị trí đó trên bản đồ nhiệt Galileo Chúng tôi phát hiện ra ứng cử viên đất cừu của Europa đang ngồi ngay trên dị thường nhiệt" William Sparks của Viện Khoa học Kính thiên văn Không gian ở Baltimore cho biết. Các tia lửa đã dẫn nghiên cứu về đám lông Hubble trong cả hai năm 2014 và 2016.
Các nhà nghiên cứu cho biết, nếu những cọng lông và vùng ấm có liên quan, nó có thể có nghĩa là nước được thoát ra từ lớp vỏ băng giá lạnh của mặt trời đang làm ấm bề mặt xung quanh. Một ý tưởng khác là nước phun ra từ bụi cây rơi xuống bề mặt như là sương mù tốt, thay đổi cấu trúc của các hạt bề mặt và cho phép họ giữ nhiệt lâu hơn cảnh quan xung quanh.
Đối với cả hai quan sát năm 2014 và 2016, nhóm nghiên cứu đã sử dụng Kính viễn vọng Không gian Hình ảnh của Hubble (STIS) để phát hiện ra những cọng lông trong ánh sáng cực tím. Khi Europa vượt qua Jupiter, bất kỳ tính năng khí quyển nào xung quanh mép mặt trăng đều chặn một phần ánh sáng của sao Mộc, cho phép STIS nhìn thấy các đặc điểm trong hình bóng. Sparks và nhóm của ông đang tiếp tục sử dụng Hubble để theo dõi Europa cho các ví dụ bổ sung về các ứng cử viên lông cừu và hy vọng sẽ xác định được tần suất xuất hiện của chúng.
Cuộc thăm dò tương lai của NASA trên thế giới đại dương được cho phép bởi sự giám sát của Hubble về hoạt động cọ xát của Âu châu và cuộc điều tra dài hạn của Cassini về cọng Enceladus. Đặc biệt, cả hai cuộc điều tra đang đặt nền tảng cho sứ mệnh Europa Clipper của NASA, dự kiến sẽ ra mắt vào những năm 2020.
Ông Jim Green, Giám đốc Khoa học Hành tinh, tại trụ sở của NASA, cho biết: "Nếu có Europa-Clipper, chúng ta sẽ rất sẵn sàng cho việc này, theo chúng tôi hiện đang nghi ngờ.
Việc xác định vị trí của Hubble có vẻ như có hoạt động dốc dai dẳng, liên tục cung cấp một mục tiêu hấp dẫn cho sứ mệnh Europa để điều tra với bộ dụng cụ khoa học mạnh mẽ của nó. Ngoài ra, một số đồng tác giả của Sparks trên các nghiên cứu Hubble Europa đang chuẩn bị một máy ảnh cực tím mạnh mẽ để bay trên Europa Clipper sẽ thực hiện các phép đo tương tự như của Hubble, nhưng từ hàng ngàn lần gần hơn. Và một số thành viên của nhóm Cassini INMS đang phát triển một phiên bản thế hệ tiếp theo nhạy cảm và tinh tế của thiết bị của họ để thực hiện chuyến bay trên Europa Clipper.
Để biết thêm thông tin về các thế giới đại dương trong hệ mặt trời của chúng ta và hơn thế nữa, hãy ghé thăm:
Nên Nhớ: 
0 nhận xét:
Đăng nhận xét