Hé lộ bí mật về Mặt trăng lớn nhất của Sao Thổ

Nghiên cứu mới về 9 miệng núi lửa của Mặt trăng lớn nhất sao Thổ cung cấp thêm chi tiết về cách thời tiết ảnh hưởng đến sự tiến hóa của bề mặt và những gì nằm bên dưới.

Các nhà khoa học đã sử dụng dữ liệu từ sứ mệnh Cassini của NASA để nghiên cứu sâu hơn về các hố va chạm trên bề mặt Mặt trăng lớn nhất của Sao Thổ – Titan – tiết lộ chi tiết hơn bao giờ hết về cách các hố phát triển và cách thời tiết thúc đẩy những thay đổi trên bề mặt của nó.

Giống như Trái đất, Titan có một bầu khí quyển dày đóng vai trò như một lá chắn bảo vệ khỏi các thiên thạch. Trong khi đó, xói mòn và các quá trình địa chất khác xóa bỏ một cách hiệu quả các miệng núi lửa được tạo ra bởi các thiên thạch tiếp cận bề mặt.

Kết quả là ít va chạm và ít miệng núi lửa hơn nhiều so với các Mặt trăng khác. Mặc dù vậy, vì các tác động khuấy động những gì nằm bên dưới và các hố va chạm của Titan lộ ra rất nhiều điều.

Cuộc kiểm tra mới cho thấy chúng có thể được chia thành hai loại: Một ở các cánh đồng đụn cát xung quanh xích đạo Titan và hai ở vùng đồng bằng rộng lớn ở nhiệt độ trung bình (giữa vùng xích đạo và các cực).

Vị trí và cấu tạo của chúng có mối liên hệ với nhau. Các miệng núi lửa giữa các cồn cát ở xích đạo bao gồm hoàn toàn bằng vật chất hữu cơ, trong khi các miệng núi lửa ở các vùng đồng bằng ở giữa là sự kết hợp của các vật liệu hữu cơ, băng nước và một lượng nhỏ băng giống mêtan.

Từ đó, các nhà khoa học đã tiến xa hơn các mối liên hệ và phát hiện ra rằng các miệng núi lửa thực sự tiến hóa khác nhau tùy thuộc vào vị trí của chúng trên Titan.

Kết quả nghiên cứu mới cũng củng cố những gì các nhà khoa học biết về miệng núi lửa, đó là hỗn hợp vật chất hữu cơ và nước đá được tạo ra bởi sức nóng của va chạm. Những bề mặt đó sau đó được rửa sạch bởi mưa mêtan.

Nhưng trong khi các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng quá trình làm sạch diễn ra ở các vùng đồng bằng trung bình, họ phát hiện ra rằng nó không xảy ra ở vùng xích đạo. Thay vào đó, những khu vực tác động đó nhanh chóng bị bao phủ bởi một lớp trầm tích cát mỏng.

Điều đó có nghĩa là bầu khí quyển và thời tiết của Titan không chỉ định hình bề mặt của nó mà còn đang thúc đẩy một quá trình vật lý ảnh hưởng đến những vật liệu nào vẫn tiếp xúc trên bề mặt.

“Phần thú vị nhất trong kết quả nghiên cứu của chúng tôi là đã tìm thấy bằng chứng về bề mặt động của Titan ẩn trong các miệng núi lửa, điều này cho phép suy ra một trong những câu chuyện hoàn chỉnh nhất về kịch bản tiến hóa bề mặt của Titan cho đến nay. Phân tích của chúng tôi cung cấp thêm bằng chứng cho thấy Titan vẫn là một thế giới năng động trong ngày nay”, Anezina Solomonidou, một nhà nghiên cứu tại Cơ quan Vũ trụ Châu Âu cho biết.

Công trình nghiên cứu mới được công bố gần đây trên tạp chí Astronomy & Astrophysics, đã sử dụng dữ liệu từ các thiết bị nhìn thấy và hồng ngoại trên tàu vũ trụ Cassini..

Solomonidou nói thêm: “Vị trí và vĩ độ dường như tiết lộ nhiều bí mật của Titan, cho chúng ta thấy rằng bề mặt được kết nối tích cực với các quá trình của khí quyển và có thể với các quá trình bên trong”.

Các nhà khoa học đang mong muốn tìm hiểu thêm về tiềm năng của Titan đối với sinh vật học thiên văn, tức là nghiên cứu về nguồn gốc và sự tiến hóa của sự sống trong vũ trụ.

Titan là một thế giới đại dương với một biển nước và amoniac dưới lớp vỏ của nó. Khi các nhà khoa học tìm kiếm các con đường cho vật chất hữu cơ di chuyển từ bề mặt xuống đại dương bên dưới, các hố va chạm cung cấp một cửa sổ độc đáo vào bề mặt.

Nghiên cứu mới cũng phát hiện ra rằng, một địa điểm va chạm được gọi là Selk Crater, được bao phủ hoàn toàn bằng chất hữu cơ và không bị tác động bởi quá trình mưa làm sạch bề mặt của các miệng núi lửa khác.

Selk Crater trên thực tế là một mục tiêu trong sứ mệnh Dragonfly của NASA, dự kiến sẽ phóng vào năm 2027. Tàu đổ bộ dự kiến sẽ điều tra các câu hỏi quan trọng về sinh học vũ trụ khi nó tìm kiếm các chất hóa học quan trọng về mặt sinh học tương tự như Trái đất sơ khai trước khi sự sống xuất hiện.