Các đại dương ngầm nằm bên dưới bề mặt băng giá của các vệ tinh quay xung quanh những hành tinh khí khổng lồ vốn chẳng phải là điều hiếm gặp trong hệ Mặt Trời. Tuy nhiên, việc tìm thấy một đại dương ngầm trên Mimas - một vệ tinh của Sao Thổ - mới đây đã được giới khoa học đánh giá là "một khám phá bất ngờ."
Một khám phá bất ngờ
Mimas là một vệ tinh nhỏ của Sao Thổ, có đường kính vẻn vẹn chỉ 396km. Bề ngoài, Mimas trông giống như "thiên thể chết" trong loạt phim "Chiến tranh giữa các vì sao" của Mỹ.
Trên bề mặt của Mimas có một cái hố lớn, được đặt tên là "hố Herschel," có đường kính tới 140km. Bề mặt của Mimas vốn có nhiều hố sâu - dấu vết của những vụ va chạm mạnh với các thiên thạch. Điều đó khiến cho các nhà khoa học ban đầu không tin rằng có thể tồn tại một đại dương ở thể lỏng bên dưới lớp vỏ băng giá của nó.
Tuy nhiên, dữ liệu từ sứ mệnh "Cassini" đã cho thấy những điều bất thường kỳ lạ trên quỹ đạo của vệ tinh nhỏ này.
Theo phân tích của các nhà thiên văn học, những hiện tượng bất thường như vậy chỉ có thể xuất phát từ một trong hai lý do. Một là sự hiện diện của một lõi đá rắn dị dạng trong lòng vệ tinh này, hai là sự hiện diện của một đại dương ở thể lỏng bên dưới bề mặt băng giá của Mimas.
Một sự phân tích bằng máy tính bởi một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế chỉ ra rằng giả thuyết thứ hai có nhiều khả năng đúng với thực tế hơn. Đa số các nhà khoa học đều bác bỏ giả thuyết thứ nhất, bởi lẽ để gây ra những bất thường trên quỹ đạo bay của Mimas thì lõi của thiên thể này bắt buộc phải có hình dạng giống chiếc bánh kếp, mà điều này về mặt vật lý điều này cực kỳ khó xảy ra.
Đại dương trẻ nhất trong hệ Mặt Trời
"Mimas là một vệ tinh nhỏ, trên bề mặt của nó lại có nhiều miệng hố. Nhìn bề ngoài, không có dấu hiệu nào cho thấy có một đại dương ngầm ẩn giấu bên dưới bề mặt đó," Tiến sỹ Nick Cooper thuộc Đại học Queen Mary (London), đồng tác giả của công trình nghiên cứu về Mimas, đã đưa ra lời giải thích như vậy.
Ông nói: "Phát hiện của chúng tôi đã đưa Mimas vào nhóm các vệ tinh "độc quyền" có đại dương ngầm bên dưới bề mặt của chúng nhưng ở Mimas có một điểm khác biệt: đại dương của nó khá trẻ, không quá 25 triệu năm tuổi."
Phân tích bằng máy tính cho thấy đại dương ngầm của Mimas có thể có tuổi đời từ 2 đến 25 triệu năm. Trong khi đó, đại dương ngầm nằm bên dưới bề mặt vệ tinh Europa của Sao Mộc có tuổi đời khoảng 4,5 tỷ năm, gần bằng tuổi của hệ Mặt Trời.
Theo phân tích của các nhà khoa học, sở dĩ đại dương ngầm của Mimas tồn tại được là vì nó được bảo vệ bởi một lớp vỏ băng giá dày từ 20 đến 30km.
Triển vọng tìm thấy sự sống bên ngoài Trái Đất
"Sự tồn tại của một đại dương tương đối trẻ khiến Mimas trở thành đối tượng hàng đầu cho các công trình nghiên cứu về nguồn gốc sự sống," Tiến sỹ Nick Cooper nhấn mạnh.
Đại dương ngầm của Mimas mang đến cho các nhà khoa học một cơ hội độc đáo để nghiên cứu tốc độ hình thành các điều kiện có khả năng thích hợp cho sự sống xuất hiện.
Nếu như các nhà khoa học phát hiện các hợp chất tiền sinh học trong một đại dương trẻ như vậy thì điều đó có thể làm thay đổi hoàn toàn sự hiểu biết của chúng ta về tốc độ của các quá trình tiến hóa dẫn tới sự sống.
Những khám phá mang tính huyền thoại của sứ mệnh Cassini
Những khám phá này có được là nhờ dữ liệu từ trạm tự động nghiên cứu vũ trụ Cassini - một chương trình hợp tác quốc tế giữa NASA, Cơ quan Vũ trụ châu Âu và Cơ quan Vũ trụ Italy.
Trạm tự động Cassini đã dành 13 năm bay trên quỹ đạo vệ tinh nhân tạo của Sao Thổ để nghiên cứu hành tinh này, các vành đai cũng như nhiều vệ tinh thiên nhiên của nó. Các dữ liệu mà Cassini thu thập được trong thời gian này đã giúp giới khoa học có được những khám phá quan trọng.
Sau khi hoàn thành nhiệm vụ, Cassini đã được điều khiển để bay vào bầu khí quyển dày đặc của Sao Thổ. Tại đây, nó bốc cháy hoàn toàn để tránh nguy cơ gây ô nhiễm hóa học đối với các vệ tinh của Sao Thổ, nơi có khả năng tồn tại sự sống dưới một dạng nào đó.
"Đây là một nỗ lực hợp tác nghiên cứu khoa học tuyệt vời của nhóm các đồng nghiệp đến từ 5 cơ quan nghiên cứu khoa học của 3 quốc gia. Họ đã cùng nhau làm việc dưới sự lãnh đạo của Tiến sỹ Valerie Laney để khám phá thêm nhiều đặc điểm mới đầy thú vị và bất ngờ của hệ thống các thiên thể bay xung quanh Sao Thổ," Tiến sỹ Nick Cooper kết luận.
