Huygens phát hiện sương mù mêtan trên mặt trăng Titan của sao Thổ

Pin
Send
Share
Send

Titan là một mặt trăng che giấu trong bí ẩn. Mặc dù có nhiều chuyến bay và thám hiểm bề mặt được thực hiện trong vài thập kỷ qua, mặt trăng Cronian này vẫn thỉnh thoảng làm chúng ta ngạc nhiên. Ngoài việc có một bầu khí quyển dày đặc giàu hydrocarbon, mà các nhà khoa học tin rằng có thể giống với bầu khí quyển của Trái đất giống như hàng tỷ năm trước, có vẻ như khí mêtan đối với Titan là nước đối với hành tinh Trái đất.

Ngoài ra, sương mù mêtan cũng được quan sát bởi Cassini tàu thăm dò vũ trụ trở lại vào năm 2009 khi nó tiến hành một chuyến bay của Titan. Nhưng những phát hiện gần đây của một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học York chỉ ra rằng Huygens tàu đổ bộ cũng phát hiện sương mù trong khi rơi xuống bề mặt vào năm 2005. Bằng chứng này, kết hợp với dữ liệu thu được từ Cassini, đã giúp làm sáng tỏ các kiểu thời tiết của mặt trăng bí ẩn này.

Trong một bài báo xuất hiện trongarXiv vào ngày 14 tháng 3, Tiến sĩ Christina Smith - một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ từ Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Trái đất và Vũ trụ (CRESS) - đã mô tả cách thức Huygens thăm dò bên Side Imager (SLI) thu được thông tin đã được phân tích để xác định các tính năng khí quyển tiềm năng. Những đặc điểm này cho thấy Titan trải qua các hiện tượng khí tượng mà trước đây không được biết đến.

Tổng cộng, nhóm nghiên cứu đã xem qua 82 hình ảnh SLI, tất cả được chụp sau khi tàu đổ bộ lên mặt nước. Sau đó chúng được hiệu chuẩn, xử lý và kiểm tra các dấu hiệu của các đặc điểm khí quyển. Trong số này, sáu cho thấy bằng chứng về một tính năng ngang mở rộng khác nhau về độ rạng rỡ so với những gì được dự đoán ở các khu vực cao hơn và thấp hơn. Không có tính năng rõ ràng khác được phát hiện.

Nhóm nghiên cứu kết luận rằng tính năng này rất có thể bắt nguồn từ sự hiện diện của một ngân hàng sương mù gần đường chân trời đã tăng và giảm trong thời gian quan sát. Điều này chỉ ra rằng gần đây trời đã mưa trong khu vực, đây là một phát hiện khá đáng ngạc nhiên. Giống như các quan sát được thực hiện vào năm 2009, sự hiện diện của sương mù mêtan cho thấy Titan có chu trình thủy văn khí mêtan hoạt động.

Về bản chất, điều này có nghĩa là khí mê-tan trên Titan phải chịu quá trình chuyển giao giống như nước ở đây trên Trái đất. Về cơ bản, khí metan lỏng trên bề mặt bốc hơi và được trao đổi với khí quyển, nơi nó ngưng tụ để tạo thành bờ sương mù và mây mưa. Như Christina Smith đã nói với Tạp chí Không gian qua email:

Ban đầu, chúng tôi bắt đầu xem liệu chúng tôi có thể thấy các tính năng như đám mây từ dữ liệu Huygens SLI hay không, nhưng các tính năng chúng tôi thấy dường như không phù hợp với các đám mây và nhiều khả năng là do một ngân hàng sương mù tăng và giảm theo thời gian quan sát. Sương mù đã được nhìn thấy trước đây từ quỹ đạo nhưng chưa bao giờ từ bề mặt Titan - đây là điều khiến công trình này trở nên thú vị. Công trình này cũng là một ví dụ tuyệt vời về cách hiểu biết mới và những phát hiện mới có thể được tạo ra từ các bộ dữ liệu cũ hơn của Keith.

Nhìn vào dữ liệu cũ này để tạo ra những khám phá mới, một phần là do các cuộc điều tra đang diễn ra bởi các tay đua sao Hỏa và các nhóm khoa học tương ứng của họ. Brittney Cooper - một trợ lý nghiên cứu đại học tại CRESS và là tác giả thứ hai của bài báo - đã giải thích qua email:

Chúng tôi đã áp dụng một kỹ thuật phân tích hình ảnh được phát triển bởi Mark Lemmon để sử dụng với Rovers thám hiểm sao Hỏa được John Moores điều chỉnh để sử dụng cho nhiệm vụ đổ bộ Mars Phoenix. Phương pháp phân tích này cho phép các đặc điểm khí quyển mờ nhạt, hầu như không thể quan sát được được chụp bởi máy dò tìm Huygens nhận bên cạnh (SLI) trên Titan được khuếch đại và dễ dàng nhận thấy hơn.

Trong nhiều năm, các nhà khoa học đã hiểu rằng trên Titan, khí mê-tan tương tự như nước. Nó tồn tại ở dạng lỏng (đặc biệt là xung quanh cực bắc nơi có nhiều hồ metan lớn) và ở dạng khí trong khí quyển. Tuy nhiên, điều họ không biết là có hay không có một chu kỳ hoạt động, trong đó khí metan lỏng trên bề mặt được bổ sung thông qua sự bốc hơi, ngưng tụ và mưa.

Nhưng bằng chứng này, kết hợp với dữ liệu thăm dò của Cassini, cho thấy trên Titan, có một quá trình chuyển giao tích cực giữa metan lỏng và metan khí quyển. Và nơi độ ẩm khí quyển đạt 100%, sương mù mêtan sẽ hình thành. Chỉ là mới nhất trong một chuỗi dài những khám phá hấp dẫn xuất hiện từ mặt trăng bí ẩn này!

Pin
Send
Share
Send