Learning About Europa
Các nhà khoa học của NASA công bố hôm thứ Hai rằng Mặt trăng Europa của Sao Mộc đang phun ra các luồng hơi nước trên bề mặt của nó, theo dữ liệu mới được thu thập bởi Kính viễn vọng Không gian Hubble.
Những phát hiện, được trêu chọc trong thông báo tuần trước, có lẽ không phải là điều đáng ngạc nhiên khi họ được lập hóa đơn ban đầu, nhưng họ vẫn tạo ra một sự phấn khích lành mạnh rằng Europa có thể là một thế giới có thể sống được khác ngoài Trái đất - và có thể là nhà của người ngoài hành tinh nguyên thủy.
Europa, một ít đá băng giá về kích thước của mặt trăng của Trái đất, có chứa một đại dương rất hấp dẫn nằm bên dưới một lớp vài dặm dài của băng bao phủ lên bề mặt. Các nhà khoa học đang rất háo hức tìm hiểu thêm về đại dương và điều tra tiềm năng để thế giới tổ chức sự sống. Đây là một mục tiêu sinh học thực sự hấp dẫn trong hệ mặt trời, chuyên gia thiên văn học William Sparks, nhà thiên văn học thuộc Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian ở Baltimore và là một trong những người dẫn đầu các phát hiện mới, được công bố trong số ra ngày 29 tháng 9 của Tạp chí vật lý thiên văn.
Thật không may, cho đến bây giờ chúng tôi vẫn chưa nghiên cứu Europa thông qua các quan sát chặt chẽ. Lớp băng bên ngoài khiến chúng ta không thể tìm hiểu thêm về trữ lượng lớn nước lỏng chảy quanh hành tinh.
Paul Hertz, giám đốc bộ phận vật lý thiên văn của NASA, cho biết, chúng tôi không kiên nhẫn và chúng tôi muốn nghiên cứu về Europa ngay bây giờ.
Vì vậy, Sparks và nhóm của anh ta đã quyết định tập hợp thời gian và nỗ lực của họ để tối đa hóa các khả năng của Hubble, và tìm hiểu xem có bất cứ thứ gì nhìn thấy từ xa không. Vào năm 2014, thông qua các quan sát tia cực tím của bầu khí quyển Europa, sử dụng Hubble, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng về các tia nước phun trào vào ba dịp khác nhau từ lớp bề mặt băng giá và bị đẩy ra ngoài trời.
Kết quả rất đáng khích lệ vì hai lý do: Nước Nếu lỗ thông hơi mở ra trong băng, Sparks nói, các luồng gió có thể xuất hiện và mưa trở lại trên bề mặt, có nghĩa là vật liệu đại dương còn sót lại trên bề mặt có thể được nghiên cứu và phân tích trực tiếp mà không cần sự cần thiết phải khoan xuyên qua lớp băng dày để lấy mẫu nước. Các lỗ thông hơi cũng có thể làm nổi bật các vết nứt hoặc điểm trong băng nơi người đi khoan có thể lặn thời gian dễ dàng hơn để khám phá trực tiếp đại dương.
Hình ảnh này cho thấy làm thế nào nước có thể đến bề mặt của Europa - các luồng nước có thể giúp việc nghiên cứu nội thất của Europa dễ dàng hơn mà không cần khoan! pic.twitter.com/2lrf2nVmIY
- Cần cẩu Leah (@DownHereOnEarth) ngày 26 tháng 9 năm 2016
Thật không may, có rất nhiều sự không chắc chắn đằng sau kết quả. Sparks nhấn mạnh rằng bản thân dữ liệu mới không phải là bằng chứng rõ ràng cho thấy Europa có nước. Các hình ảnh của Hubble đang hoạt động ở giới hạn của các khả năng độc đáo của nó và đo hoạt động của tia cực tím ở các bước sóng cực lớn.
Nó cũng không rõ ràng nếu các luồng thực sự là nước và băng, hoặc một cái gì đó hoàn toàn khác. Kết quả lý tưởng nhất là các chùm nước sẽ chứa các hóa chất hữu cơ hoặc các vật liệu khác biểu thị sinh học, hoặc ít nhất là một môi trường có thể ở được. Tuy nhiên, các chuỗi có thể bao gồm một thứ hoàn toàn khác - các yếu tố không liên quan đến nước. Lý do duy nhất mà nhóm nghiên cứu đưa ra giả thuyết về nước là bởi vì That That mà những gì Europa được tạo ra, Sparks nói. Trừ khi có vấn đề với các công cụ của Hubble - có vẻ thấp, do ý nghĩa thống kê cao của kết quả - ông không biết về bất kỳ sự thay thế tự nhiên nào khác.
Các vụ phun trào trên Europa cũng được quan sát từ cùng một quan điểm. Điều này rất quan trọng bởi vì nếu các tính năng là có thật, chúng phải không liên tục, Sparks nói.
Đây là một lựa chọn khác về nơi nước trong các luồng nước của Europa có thể đến từ: gần bề mặt chứ không phải tất cả các con đường dưới lớp băng. pic.twitter.com/ttdd8g3oKy
- Cần cẩu Leah (@DownHereOnEarth) ngày 26 tháng 9 năm 2016
Tìm kiếm các luồng nước trên một thế giới khác sẽ không phải là một khám phá đầu tiên. Mặt trăng Sao Thổ Enceladus thể hiện các chuỗi tương tự - cho vay nhiều hỗ trợ hơn cho khái niệm rằng Europa sở hữu các loại tính năng tương tự. Nếu nó hoạt động trên Enceladus thì tại sao không có trên Europa?
Địa chất của Europa cũng cho thấy các chùm khí có thể nằm ở vô số địa điểm, theo Britney Schmidt, nhà nghiên cứu khoa học hành tinh tại Georgia Tech. Nó không rõ chính xác điều gì khiến nước dâng lên bề mặt - đó có thể là sức nóng từ mặt trời, hoặc núi lửa bên trong - nhưng đó là câu hỏi để trả lời cho một nhiệm vụ trong tương lai.
Và một nhiệm vụ trong tương lai để nghiên cứu Europa đã trong giai đoạn lập kế hoạch. Curt Niebur, nhà khoa học chương trình cho Europa, đã thảo luận về hiệu quả của Kính viễn vọng Không gian James Webb sắp tới sẽ hiệu quả như thế nào để xác minh các phép đo UV.
Tuy nhiên, quan trọng hơn sẽ là Nhiệm vụ nhiều chuyến bay của Europa, sẽ ra mắt vào khoảng những năm 2020 và thực hiện nhiều cuộc đua quanh Europa để đo dữ liệu bề mặt trên chín thiết bị khác nhau để hiểu rõ hơn về các lỗ thông hơi nước đối với triển vọng của cuộc sống trên mặt trăng. Ngoài ra, tàu thăm dò sẽ mang theo các dụng cụ sáng tác của nhóm để ăn các mẫu vật liệu chùm, Niebur nói và phân tích trực tiếp.