Vệ tinh Enceladus của Thổ tinh đang trong cơn ‘ợ hơi’

0
88

Những giọt băng ấm áp điều độ dâng lên mặt phẳng & chọc thủng lớp vỏ băng giá trên vệ tinh Enceladus của Thổ tinh giải thích cho hành trạng nhiệt cầu kỳ & mặt phẳng kích thích trí tò mò của vùng cực nam của vệ tinh trên, theo một bài báo mới sử dụng dữ liệu thu từ phi thuyền Cassini của NASA.

Vào hôm 5 tháng 10 năm 2008, ngay sau thời điểm tiến tới khoảng cách 25 kilo mét so với mặt phẳng của Enceladus, tàu vũ trụ Cassini của NASA đã chụp bức ảnh ấn tượng. (Ảnh: NASA/JPL/Viện Khoa học Vũ trụ)

“Cassini dường như đã chộp dính Enceladus ở giữa một cơn ợ hơi”, phát
biểu của Francis Nimmo, một nhà khoa học hành tinh tại trường Đại học
California Santa Cruz & là đồng Author của bài báo đăng trên tờ
Nature Geoscience. “Những công đoạn dữ dội như vậy là hiếm gặp &
Cassini tự dưng đã xem xét được vệ tinh trên ở trong một trong những
thời đại đặc biệt này”.

Vùng cực nam của vệ tinh trên làm say đắm các nhà khoa học vì nó chứa
những vết nứt gọi là “cọp vằn” phun hơi nước & những hạt khác ra khỏi
vệ tinh. Trong lúc bài báo tiên tiến nhất, đăng hôm 10 tháng 1, không liên hệ
sự khuấy động hơi & nổi bọt trực tiếp với sự tạo dựng của những vết
nứt & tia phun trào, nhưng nó thật sự lấp đầy một số chỗ trống trong
lịch sử của vùng vừa nói.

XEM THÊM  Carl Sagan [Review sách, Pdf, Ebook, Tải sách]

“Mô hình chương hồi này giúp giải một trong những huyền bí rườm rà nhất
của Enceladus”, Bob Pappalardo, nhà khoa học dự án Cassini tại Phòng
thử nghiệm Sức đẩy phản lực (JPL) của NASA ở Pasadena, California, nói
về tìm hiểu do các cộng sự của ông thực hiện. “Vì sao mặt phẳng
vùng cực nam lại trẻ như thế? Làm thế nào lượng nhiệt này được bơm ra
khỏi cực nam của vệ tinh trên? Sáng tạo này giống như lắp ráp các mảnh
của câu đố hình”.

Khoảng 4 năm ngoái, thiết bị quang phổ kế hồng ngoại hỗn hợp của
Cassini đã phát xuất hiện một dòng nhiệt ở vùng cực nam ít đặc biệt là 6
gigawatt, tương tự với ít đặc biệt là một tá nhà xưởng điện. Năng lượng
này ít đặc biệt là bằng ba lần nhiệt mà một vùng bình quân thuộc Địa cầu
có diện tích tương đương sẽ chào đời, dù rằng kích thước của Enceladus là nhỏ.
Sau đó, thiết bị quang phổ khối trung hòa & ion của Cassini đã tìm
thấy ở vùng trên đang tống khứ nhanh ra chất khí argon, chất khí phát
ra từ những khối đá phân rã phóng xạ & có vận tốc phân rã đã biết.

Các tính toán cho các nhà khoa học biết là Enceladus chẳng thể liên tục
sinh nhiệt & chất khí ở vận tốc này. Chuyển động thủy triều – lực hút
& đẩy từ phía Thổ tinh vì Enceladus chuyển động chung quanh hành tinh
trên – chẳng thể giải thích sự giải phóng nhiều năng lượng như thế.

XEM THÊM  Tìm hiểu Sao Thiên Vương là gì? Những điều cần biết

Tuổi mặt phẳng của những vùng khác nhau trên Enceladus cũng trổ tài sự đa
dạng lớn. Những vùng đồng bằng bị bắn phá nặng nề ở phần phía bắc của
vệ tinh trên hình như già cỡ 4,2 tỉ năm tuổi, còn một vùng ở gần xích
đạo gọi là Sarandib Planitia thì từ 170 triệu đến 3,7 tỉ năm tuổi. Tuy
nhiên, vùng cực nam hình như chưa tới 100 triệu năm tuổi, có khả năng
trẻ khoảng 500.000 năm tuổi.

Craig O’Neill thuộc trường đại học Macquarie ở Sydney, Australia, &
Nimmo, người được tài trợ một phần bởi chương trình Tìm hiểu Các hành
tinh nhóm ngoài của NASA, đã sửa lại một mô hình mà O’Neill đã phát
triển cho sự đối lưu của lớp vỏ Địa cầu. So với Enceladus, vệ tinh có
mặt phẳng hoàn toàn bị bao phủ bởi băng giá lạnh bị đứt gãy do sự kéo giật
của lực hút cuốn hút của Thổ tinh, các nhà khoa học đã gia cố lớp vỏ. Họ
chọn một sức bền nơi nào đó giữa sức bền của những mảng kiến tạo dễ bảo
trên Địa cầu & những mảng rắn chắc của Kim tinh, chúng quá khỏe, cho
nên hình như chúng chưa khi nào bị mút xuống phần lõi bên trong.

Mô hình của họ cho thấy nhiệt chào đời từ phần bên trong của Enceladus
có thể giải phóng dưới dạng từng đợt bọt băng nhẹ, ấm áp dâng lên trên
mặt phẳng, cũng giống như các giọt sáp nóng bỏng trong một dòng nham thạch.
Sự dâng lên của bọt ấm sẽ gửi băng giá lạnh, nặng hơn xuống phần bên
trong. (Đương nhiên, ấm là tương đối. Nimmo nói bọt có khả năng ở ngay
dưới mức đông đặc, là 273 độ Kelvin hoặc 32 độ Farenheit, còn mặt phẳng
thì ở nhiệt độ giá lạnh 80 độ Kelvon hay – 316 độ Farenheit)

XEM THÊM  Bức ảnh chụp hố đen đầu tiên khẳng định thuyết tương đối của Einstein

Mô hình trên thích hợp với hoạt động trên Enceladus khi những thời đại ợ
hơi & nổi bọt được cho rằng kéo dài khoảng 10 triệu năm, & những thời
kì yên ả, khi băng trên mặt phẳng không bị đảo lộn, kéo dài khoảng 100
triệu hoặc hai tỉ năm. Mô hình của họ cho biết những thời đại hoạt động
mạnh xảy ra chỉ 1 đến 10% thời gian Enceladus đã tồn tại & đã xoay
vòng 10 đến 40% mặt phẳng. Vùng hoạt động chung quanh cực nam của Enceladus
chiếm khoảng 10% mặt phẳng của nó.

Sứ mạng Cassini-Huygens là một dự án cộng tác của NASA, Đơn vị Không
gian châu Âu & Đơn vị Không gian Italy. JPL, một phân viện của Viện
Công nghệ California ở Pasadena, điều hành sứ mạng cho Ban giám đốc Sứ
mệnh Khoa học của NASA ở Washington. Tàu quỹ đạo Cassini đã được thiết
kế, lớn mạnh & lắp ráp tại JPL.

Theo Science Daily 

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Khoa học vũ trụ