Tín dụng hình ảnh: NASA
Một nghiên cứu mới về sao Mộc Europa Jupiter có thể giúp giải thích làm thế nào các vòm băng khổng lồ có thể hình thành trên bề mặt của nó; những nơi có thể chứa sự sống. Nghiên cứu dự đoán rằng các tạp chất trong nước, như muối hoặc axit sulfuric, có thể là cơ chế cho phép các đốm băng được đẩy lên qua lớp băng dày 13 km bao phủ một đại dương nước. Những đốm màu này có thể chứa các vi khuẩn sống bên trong đại dương và chúng sẽ dễ tiếp cận hơn với một tàu đổ bộ hơn là cố gắng xuyên thủng lớp vỏ băng giá mặt trăng.
Một nghiên cứu mới của Đại học Colorado tại Boulder về sao Mộc Europa có thể giúp giải thích nguồn gốc của các vòm băng khổng lồ làm tiêu bề mặt của nó và những tác động để khám phá bằng chứng về các dạng sống trong quá khứ hoặc hiện tại ở đó.
Trợ lý giáo sư Robert Pappalardo và nghiên cứu sinh tiến sĩ Amy Barr trước đây tin rằng mái vòm bí ẩn có thể được hình thành bởi những đốm băng từ bên trong lớp vỏ đông lạnh đang bị đẩy lên cao bởi sự nóng lên từ lớp băng ấm hơn bên dưới. Europa được cho là có một đại dương bên dưới bề mặt băng giá của nó.
Nhưng các nhà khoa học bây giờ nghĩ rằng việc tạo mái vòm cũng đòi hỏi một lượng nhỏ tạp chất, chẳng hạn như natri clorua hoặc axit sulfuric. Về cơ bản tương đương với muối ăn hoặc axit pin, các hợp chất này làm tan băng ở nhiệt độ thấp, cho phép các đốm băng ấm hơn, nguyên sơ hơn để buộc bề mặt băng giá ở những nơi, tạo ra các vòm.
“Chúng tôi đã cố gắng cho một số thời gian để hiểu cách thức các đốm màu băng có thể đẩy lên qua lớp vỏ băng giá của Europa, đó là khả năng khoảng 13 dặm dày,” Pappalardo của bộ phận vật lý thiên văn và khoa học hành tinh nói. Các mô hình của chúng tôi hiện cho thấy rằng sự kết hợp của đá ấm lên trong lớp vỏ đông lạnh, kết hợp với một lượng nhỏ tạp chất như natri clorua hoặc axit sulfuric, sẽ cung cấp đủ lực để tạo thành các vòm này.
Một bài báo về chủ đề được đồng tác giả bởi Pappalardo và Barr đã được trình bày tại Hội nghị Khoa học Hành tinh hàng năm được tổ chức từ ngày 2 tháng 9 đến ngày 6 tháng 9 tại Monterey, Calif. DPS là một chi nhánh của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ. Lịch họp có sẵn tại http://dps03.arc.nasa.gov/admaster/schedule/index.html.
Pappalardo cho biết, Europa dường như có hành động thủy triều mạnh khi nó quay quanh quỹ đạo Sao Mộc - đủ mạnh để ép mặt trăng và làm nóng phần bên trong của nó, Pappalardo nói. Những đốm băng ấm áp vươn lên trên qua lớp băng về phía bề mặt lạnh hơn, làm tan chảy những vùng mặn hơn trên đường đi của chúng. Các đốm màu ít đậm đặc hơn có thể tiếp tục tăng lên trên bề mặt để tạo ra các vòm quan sát.
Các mái vòm là rất lớn - một số chi tiết hơn bốn dặm đường kính 300 feet cao - và được tìm thấy trong các cụm trên bề mặt Europa, Barr, người đã đóng góp nhiều mô hình cho biết. Chúng tôi rất hào hứng với nghiên cứu của mình, bởi vì chúng tôi nghĩ rằng bây giờ có thể là bất kỳ hiện tại hoặc kiếp trước hoặc thậm chí chỉ là hóa học của đại dương có thể được nâng lên bề mặt, tạo thành những mái vòm này. Về cơ bản nó sẽ giống như một chuyến đi thang máy cho vi khuẩn.
Barr ví sự nổi bật của băng ấm hơn từ lớp băng bên trong đến bề mặt của nó với một nồi nước sốt mì spaghetti đang sôi. Cô cho biết, lò đốt dưới chảo sẽ đưa nước sốt nóng nhất lên trên cùng, tạo ra các bong bóng trên bề mặt, cô nói. Vấn đề là da Europa Europa lạnh và cứng như đá.
Ý tưởng rằng một lượng nhỏ muối hoặc axit sunfuric có thể giúp tạo ra các vòm Europa Europa là Pappalardo, người biết về các vòm tương tự trên Trái đất hình thành thành từng đám ở những vùng khô cằn. Trên trái đất, đó là muối đủ nổi để di chuyển qua các vết nứt và khe nứt trong các thành tạo đá để tạo thành các cụm vòm trên bề mặt.
Ngoài ra, hình ảnh hồng ngoại và màu sắc được chụp bởi Europa bởi tàu vũ trụ NASA Gal Galo dường như cho thấy một số băng trên bề mặt của các vòm này bị ô nhiễm. Các tạp chất nhìn thấy trên bề mặt là manh mối cho thành phần bên trong của mặt trăng Jovian, kể về một lớp vỏ băng mặn, ông nói.
Bề mặt của Europa liên tục bị phá hủy bởi bức xạ từ Sao Mộc, có khả năng ngăn chặn mọi sự sống trên bề mặt mặt trăng, ông Barr nói. Nhưng một tàu vũ trụ có thể phát hiện ra dấu hiệu của vi khuẩn ngay dưới bề mặt.
Cả Pappalardo và Barr cũng được liên kết với Phòng thí nghiệm CU-Boulder về Vật lý Khí quyển và Không gian. Dự án được tài trợ bởi Chương trình Exobiology của NASA và Chương trình nghiên cứu sinh viên sau đại học.
Pappalardo gần đây đã phục vụ trong một hội đồng nghiên cứu quốc gia đã tái khẳng định một tàu vũ trụ sẽ được phóng trong thập kỷ tới với mục tiêu quay quanh Europa. Anh hiện là thành viên của một nhóm NASA đang phát triển các mục tiêu cho nhiệm vụ Tàu quỹ đạo Sao Mộc Icy Moons.
Các mục tiêu khoa học của nhiệm vụ có thể sẽ bao gồm xác nhận sự hiện diện của một đại dương tại Europa, đo từ xa thành phần của bề mặt và trinh sát các địa điểm hạ cánh tiềm năng cho nhiệm vụ tiếp đất tiếp theo.
Nguồn gốc: Đại học Colorado tại Boulder Thông cáo báo chí
