Vài năm trước, các nhà thiên văn học nghĩ rằng họ đã tìm thấy những chiếc nhẫn khôn ngoan xung quanh sao Thổ Rhea. Bây giờ, các quan sát mới đã cho thấy một thứ khác xung quanh Rhea hoàn toàn bất ngờ: một bầu không khí oxy. Vào tháng 3 năm nay, tàu vũ trụ Cassini đã thực hiện một chuyến bay gần gũi với Rhea và ghi lại dữ liệu cho thấy một bầu không khí mỏng được tạo thành từ oxy và carbon dioxide.
Nguồn oxy không thực sự gây ngạc nhiên: Mật độ Rhea, gấp 1,233 lần so với nước lỏng cho thấy Rhea là 3/4 đá và 1/4 đá. Bầu không khí vênh váo mặt trăng được duy trì nhờ sự phân hủy hóa học liên tục của nước đá trên bề mặt mặt trăng Mặt trăng bằng cách chiếu xạ từ từ quyển Sao Thổ Saturn.
Oxy gần đây cũng đã được phát hiện trong bầu khí quyển của hai mặt trăng Sao Mộc, Europa và Ganymede. Vì oxy là thành phần chính của bầu khí quyển xung quanh các vòng Saturn, nên các nhà thiên văn học cho rằng có thể có bầu khí quyển tương tự xung quanh các mặt trăng băng giá khác quay quanh trong từ quyển của Sao Thổ Saturn.
Kết quả mới cho thấy rằng hóa học tích cực, phức tạp liên quan đến oxy có thể khá phổ biến trong toàn bộ hệ mặt trời và thậm chí cả vũ trụ của chúng ta, Ben cho biết, tác giả chính của nhóm nghiên cứu Cassini có trụ sở tại Viện nghiên cứu Tây Nam ở San Antonio. Hóa học như vậy có thể là một điều kiện tiên quyết cho cuộc sống. Tất cả bằng chứng từ Cassini chỉ ra rằng Rhea quá lạnh và không có nước lỏng cần thiết cho sự sống như chúng ta biết.
Tất nhiên, ở đó, luôn có khả năng sống như chúng ta không biết.
Và, phải có một số loại chất hữu cơ trên mặt trăng - có nghĩa là các hợp chất carbon. Nguồn gốc của carbon dioxide trong bầu khí quyển Rhea, vẫn chưa được biết, nhưng sự hiện diện của nó cho thấy các phản ứng phóng xạ giữa các chất oxy hóa và các chất hữu cơ đang diễn ra ở bề mặt mặt trăng.
Theo như bất kỳ phát hiện mới nào có liên quan đến giả thuyết loại trừ các vòng quanh Rhea, Teolis nói với Tạp chí Vũ trụ vẫn còn nhiều điều về môi trường Rhea, vẫn chưa được xác định. Hiện tại, sự suy giảm điện tử hiện không giải thích được. Sự giảm mạnh, đối xứng của các electron được phát hiện xung quanh Rhea là phát hiện ban đầu đằng sau lý thuyết vòng. Tư duy hiện tại của chúng tôi là nó có thể liên quan đến sự ion hóa khí quyển, có thể kết hợp với sạc tĩnh điện trên bề mặt Rhea, nhưng tôi không có câu trả lời dứt khoát vào thời điểm này. Không khí - tương tác từ quyển là một vấn đề phức tạp và sẽ mất một thời gian để sắp xếp. Nhưng lần đầu tiên tại một mặt trăng băng giá, những phát hiện của Cassini cho chúng ta một cửa sổ quan sát tại chỗ về sự tương tác này, sự hiểu biết về nó vẫn còn mang tính lý thuyết cao. Chúng tôi làm việc trên đó.
Dữ liệu mới nhất này được lấy từ máy quang phổ ion và khối trung tính của Cassini và máy quang phổ plasma Cassini trong thời gian bay vào ngày 26 tháng 11 năm 2005, ngày 30 tháng 8 năm 2007 và ngày 2 tháng 3 năm 2010. 50 tỷ phân tử trên một mét khối (1 tỷ phân tử mỗi feet khối). Nó đã phát hiện mật độ carbon dioxide cực đại khoảng 20 tỷ phân tử trên một mét khối (khoảng 600 triệu phân tử trên mỗi khối).
Máy quang phổ plasma thấy chữ ký rõ ràng của dòng chảy của các ion dương và âm, với khối lượng tương ứng với các ion oxy và carbon dioxide.
Các nhà khoa học cho biết oxy dường như tăng lên một bầu khí quyển khi từ trường Sao Thổ quay trên Rhea. Các hạt năng lượng bị mắc kẹt trong hành tinh từ trường tiêu hóa mặt trăng băng mặt trăng. Chúng gây ra các phản ứng hóa học làm phân hủy bề mặt và giải phóng oxy.
Giải phóng oxy thông qua chiếu xạ bề mặt có thể giúp tạo điều kiện thuận lợi cho sự sống ở một cơ thể băng giá khác với Rhea có nước lỏng dưới bề mặt, Teolis nói. Nếu oxy và carbon dioxide từ bề mặt bằng cách nào đó có thể được vận chuyển xuống đại dương dưới bề mặt, điều đó sẽ cung cấp một môi trường thân thiện hơn nhiều cho các hợp chất và sự sống phức tạp hơn hình thành.
Các nhà khoa học không chắc chắn làm thế nào carbon dioxide được giải phóng. Nó có thể là kết quả của băng khô khô bị mắc kẹt từ tinh vân mặt trời nguyên thủy, như trường hợp của sao chổi, hoặc có thể là do các quá trình chiếu xạ tương tự hoạt động trên các phân tử hữu cơ bị mắc kẹt trong băng nước Rhea. Carbon dioxide cũng có thể đến từ các vật liệu giàu carbon được lắng đọng bởi các thiên thạch nhỏ bắn phá bề mặt Rhea.
Hiện tại, Rhea Rhea trở nên thú vị hơn nhiều so với những gì chúng ta tưởng tượng, ông Cameron Spilker, nhà khoa học dự án Cassini tại JPL cho biết. Phát hiện Cassini làm nổi bật sự đa dạng phong phú của các mặt trăng Saturn và cho chúng ta manh mối về cách chúng hình thành và phát triển.
Nghiên cứu này xuất hiện trên tạp chí Science Express ngày 25 tháng 11 năm 2010.
Nguồn: Khoa học, JPL, trao đổi email với Teolis
