Các nhà khoa học đã biết từ lâu rằng vệ tinh lớn nhất của Sao Thổ, Titan, có sông và biển mêtan lỏng trên bề mặt. Nhưng một nghiên cứu mới cho thấy nó lại thiếu đồng bằng châu thổ một cách kỳ lạ.
Trên Trái Đất, những con sông lớn tạo ra đồng bằng châu thổ với các vùng đất ngập nước chứa đầy trầm tích. Đồng bằng châu thổ hình thành khi cửa sông đổ vào một vùng nước khác. Ngoài Trái Đất, Titan là thiên thể duy nhất trong hệ mặt trời của chúng ta có chất lỏng chảy trên bề mặt.
Các nhà nghiên cứu gần đây đã tìm kiếm delta trên vệ tinh lớn Sao Thổ nhưng không tìm thấy gì.
"Chúng tôi cho rằng nếu bạn có sông và trầm tích, bạn sẽ có delta", trưởng nhóm nghiên cứu Sam Birch, phó giáo sư tại Khoa Khoa học Trái đất, Môi trường và Hành tinh tại Đại học Brown ở Rhode Island, cho biết trong một tuyên bố.
"Nhưng Titan thì kỳ lạ. Đó là một sân chơi để nghiên cứu các quá trình mà chúng ta nghĩ rằng mình đã hiểu", ông nói thêm.
Liên quan: Titan: Sự thật về mặt trăng lớn nhất của Sao Thổ
Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ tìm thấy các đồng bằng châu thổ trên Titan, vì các dạng địa hình này có rất nhiều trầm tích. Trầm tích ở các đồng bằng châu thổ có xu hướng đến từ một khu vực rộng lớn và các đồng bằng châu thổ tập trung chúng ở một nơi. Nghiên cứu các trầm tích như vậy có thể tiết lộ những hiểu biết sâu sắc về khí hậu và lịch sử kiến tạo của Titan — và thậm chí có thể là những dấu hiệu có thể có của sự sống ngoài hành tinh.
"Với tư cách là một nhà địa mạo học, điều này có phần đáng thất vọng, vì châu thổ đáng lẽ phải lưu giữ rất nhiều lịch sử của Titan", Birch nói.
Chúng ta biết rằng bề mặt của Titan có khí mê-tan lỏng đang chảy, vì tàu vũ trụ Cassini của NASA đã phát hiện ra bằng chứng về thứ này trong nhiều lần bay ngang qua. Cassini đã sử dụng radar khẩu độ tổng hợp (SAR) để quan sát qua bầu khí quyển dày của Titan trong những lần chạm trán gần này và tìm thấy các kênh và vùng phẳng lớn phù hợp với các khối chất lỏng lớn.
Nhưng khí mê-tan lỏng nông phần lớn trong suốt trong dữ liệu SAR của Cassini. Do đó, các nhà khoa học đã gặp khó khăn trong việc nghiên cứu các đặc điểm ven biển của Titan, vì khó có thể xác định được bờ biển kết thúc ở đâu và đáy biển bắt đầu ở đâu.
Vì vậy, nhóm của Birch đã đưa ra một mô hình máy tính mô phỏng những gì SAR của Cassini sẽ nhìn thấy khi quan sát Trái Đất. Nhưng mô hình này đã thay thế nước trong các con sông và đại dương trên Trái Đất bằng mêtan lỏng của Titan.
"Về cơ bản, chúng tôi đã tạo ra các hình ảnh SAR tổng hợp của Trái Đất, mô phỏng các đặc tính của chất lỏng trên Titan thay vì của Trái Đất", Birch cho biết. "Khi chúng ta nhìn thấy hình ảnh SAR của một cảnh quan mà chúng ta biết rất rõ, chúng ta có thể quay trở lại Titan và hiểu rõ hơn một chút về những gì chúng ta đang nhìn thấy."
Các bài viết liên quan:
— Nhiệm vụ Cassini-Huygens: Khám phá hệ thống Sao Thổ
— Tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh
— Biển lớn nhất trên vệ tinh bí ẩn Titan của Sao Thổ có thể sâu hơn 1.000 feet
Theo các nhà nghiên cứu, các hình ảnh SAR tổng hợp về Trái đất mà họ tạo ra đã "giải quyết được các đồng bằng châu thổ rộng lớn và nhiều cảnh quan ven biển rộng lớn khác".
Họ cho biết rằng phân tích mới về dữ liệu SAR của Cassini cũng tiết lộ những bí ẩn khác. Ví dụ, bờ biển của Titan dường như có các hố không rõ nguồn gốc sâu trong các hồ và biển, và các kênh sâu cắt ngang đáy biển của mặt trăng không cung cấp manh mối nào về cách chúng đến đó.
"Điều này thực sự không phải là điều chúng tôi mong đợi", Birch nói. "Nhưng Titan làm điều này với chúng ta rất nhiều. Tôi nghĩ đó là lý do khiến nơi này trở thành một nơi hấp dẫn để nghiên cứu."
Nghiên cứu mới đã được công bố trên Tạp chí Nghiên cứu Địa vật lý: Các hành tinh vào ngày 25 tháng 3.
Trên Trái Đất, những con sông lớn tạo ra đồng bằng châu thổ với các vùng đất ngập nước chứa đầy trầm tích. Đồng bằng châu thổ hình thành khi cửa sông đổ vào một vùng nước khác. Ngoài Trái Đất, Titan là thiên thể duy nhất trong hệ mặt trời của chúng ta có chất lỏng chảy trên bề mặt.
Các nhà nghiên cứu gần đây đã tìm kiếm delta trên vệ tinh lớn Sao Thổ nhưng không tìm thấy gì.
"Chúng tôi cho rằng nếu bạn có sông và trầm tích, bạn sẽ có delta", trưởng nhóm nghiên cứu Sam Birch, phó giáo sư tại Khoa Khoa học Trái đất, Môi trường và Hành tinh tại Đại học Brown ở Rhode Island, cho biết trong một tuyên bố.
"Nhưng Titan thì kỳ lạ. Đó là một sân chơi để nghiên cứu các quá trình mà chúng ta nghĩ rằng mình đã hiểu", ông nói thêm.
Liên quan: Titan: Sự thật về mặt trăng lớn nhất của Sao Thổ
Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ tìm thấy các đồng bằng châu thổ trên Titan, vì các dạng địa hình này có rất nhiều trầm tích. Trầm tích ở các đồng bằng châu thổ có xu hướng đến từ một khu vực rộng lớn và các đồng bằng châu thổ tập trung chúng ở một nơi. Nghiên cứu các trầm tích như vậy có thể tiết lộ những hiểu biết sâu sắc về khí hậu và lịch sử kiến tạo của Titan — và thậm chí có thể là những dấu hiệu có thể có của sự sống ngoài hành tinh.
"Với tư cách là một nhà địa mạo học, điều này có phần đáng thất vọng, vì châu thổ đáng lẽ phải lưu giữ rất nhiều lịch sử của Titan", Birch nói.
Chúng ta biết rằng bề mặt của Titan có khí mê-tan lỏng đang chảy, vì tàu vũ trụ Cassini của NASA đã phát hiện ra bằng chứng về thứ này trong nhiều lần bay ngang qua. Cassini đã sử dụng radar khẩu độ tổng hợp (SAR) để quan sát qua bầu khí quyển dày của Titan trong những lần chạm trán gần này và tìm thấy các kênh và vùng phẳng lớn phù hợp với các khối chất lỏng lớn.
Nhưng khí mê-tan lỏng nông phần lớn trong suốt trong dữ liệu SAR của Cassini. Do đó, các nhà khoa học đã gặp khó khăn trong việc nghiên cứu các đặc điểm ven biển của Titan, vì khó có thể xác định được bờ biển kết thúc ở đâu và đáy biển bắt đầu ở đâu.
Vì vậy, nhóm của Birch đã đưa ra một mô hình máy tính mô phỏng những gì SAR của Cassini sẽ nhìn thấy khi quan sát Trái Đất. Nhưng mô hình này đã thay thế nước trong các con sông và đại dương trên Trái Đất bằng mêtan lỏng của Titan.
"Về cơ bản, chúng tôi đã tạo ra các hình ảnh SAR tổng hợp của Trái Đất, mô phỏng các đặc tính của chất lỏng trên Titan thay vì của Trái Đất", Birch cho biết. "Khi chúng ta nhìn thấy hình ảnh SAR của một cảnh quan mà chúng ta biết rất rõ, chúng ta có thể quay trở lại Titan và hiểu rõ hơn một chút về những gì chúng ta đang nhìn thấy."
Các bài viết liên quan:
— Nhiệm vụ Cassini-Huygens: Khám phá hệ thống Sao Thổ
— Tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh
— Biển lớn nhất trên vệ tinh bí ẩn Titan của Sao Thổ có thể sâu hơn 1.000 feet
Theo các nhà nghiên cứu, các hình ảnh SAR tổng hợp về Trái đất mà họ tạo ra đã "giải quyết được các đồng bằng châu thổ rộng lớn và nhiều cảnh quan ven biển rộng lớn khác".
Họ cho biết rằng phân tích mới về dữ liệu SAR của Cassini cũng tiết lộ những bí ẩn khác. Ví dụ, bờ biển của Titan dường như có các hố không rõ nguồn gốc sâu trong các hồ và biển, và các kênh sâu cắt ngang đáy biển của mặt trăng không cung cấp manh mối nào về cách chúng đến đó.
"Điều này thực sự không phải là điều chúng tôi mong đợi", Birch nói. "Nhưng Titan làm điều này với chúng ta rất nhiều. Tôi nghĩ đó là lý do khiến nơi này trở thành một nơi hấp dẫn để nghiên cứu."
Nghiên cứu mới đã được công bố trên Tạp chí Nghiên cứu Địa vật lý: Các hành tinh vào ngày 25 tháng 3.
