Những điều thú vị về Titan - vệ tinh lớn nhất của sao Thổ

Giới thiệu về vệ tinh Titan

Titan hay tên gọi khác Saturn VI là vệ tinh lớn nhất của Sao Thổ, vệ tinh duy nhất được biết có một bầu khí quyển đặc. Ngoài Trái Đất, đây cũng là vệ tinh duy nhất trong Hệ Mặt Trời có bằng chứng rõ ràng về các vật thể nước bề mặt ổn định đã được khám phá.

Khám phá vũ trụ - Titan vệ tinh lớn nhất của sao Thổ - Nguồn: solarsystem.nasa.gov.com

Titan là vệ tinh ở khoảng cách xa thứ 23 của Sao Thổ và xa thứ 6 trong nhóm những vệ tinh có kích thước đủ lớn để có hình cầu. Thường được miêu tả như một vệ tinh có những đặc điểm giống hành tinh, Titan có đường kính lớn hơn khoảng 50% so với Mặt Trăng của Trái Đất và có khối lượng lớn hơn 80%. 

Nó là vệ tinh lớn thứ hai trong Hệ Mặt Trời, sau vệ tinh Ganymede của Sao Mộc, và nếu tính theo đường kính, nó còn lớn hơn hành tinh nhỏ nhất - Sao Thuỷ, (dù chỉ có khối lượng bằng một nửa). Titan là vệ tinh được phát hiện đầu tiên của Sao Thổ, nó được khám phá năm 1655 bởi nhà thiên văn học người Hà Lan Christiaan Huygens.

Có gì trên vệ tinh Titan

Có lẽ Titan là vệ tinh kỳ lạ nhất trong số mọi vệ tinh vì nó trông quen thuộc đến kỳ quái. Bộ mặt mới hé lộ gần đây của Titan có những đặc điểm bị thời tiết xâm thực giống như trên Trái Đất: ao hồ, đồi núi và hang động; những thung lũng sông chia nhánh; những đồng bằng lầy lội và những đụn cát sa mạc.

Bầu khí quyển nitơ dày đặc giữ trong nó sương mù, những lớp mờ sương, những lớp bụi mờ và những đám mây mưa. Như một nhà khoa học từng nhận xét khi những hình ảnh đầu tiên được gửi về từ phi thuyền Huygens hồi năm 2005, nó trông y hệt như nước Anh vậy. 

Tuy nhiên, nhìn qua có thể bị đánh lừa. Titan quay xung quanh sao Thổ, cách mặt trời xa gấp 10 lần so với Trái Đất. Dưới ánh sáng mặt trời yếu ớt như vậy, bề mặt của nó chỉ đạt tới nhiệt độ -180 °C. Bất kỳ chút nước nào trên đó đều biến thành băng hết nên khó có thể có đủ nước để bào mòn địa hình núi non.
 

\ Khám phá vũ trụ - Titan vệ tinh lớn nhất của sao Thổ - Nguồn: gap47.com

Cơn mưa, sông hồ mà Huygens nhìn thấy thật ra là hydrocacbon lỏng. Những ước tính gần đây cho rằng các ao hồ ấy gồm 80% là metan, với một ít propan, metan, và axetilen, chúng có thể là “nguồn thức ăn” cho sự sống trên Titan, theo đề xuất của một số nhà nghiên cứu.

Có mây trên Titan

Tháng 9/2006, Cassini đã chụp ảnh một đám mây lớn ở độ cao 40 km trên cực bắc Titan. Dù methane được biết cô đặc lại trong khí quyển Titan, đám mây này dường như lại là ethane, bởi kích thước đo được của các phần tử chỉ 1–3 micromet và ethane cũng có thể đóng băng ở những độ cao đó.

Một số hình ảnh đẹp nhìn từ vệ tinh Titan - Nguồn: sciencenew.com

Tháng 12, Cassini một lần nữa quan sát đám mây và phát hiện ra methane, ethane và các chất hữu cơ khác. Đám mây này có đường kính 2.400 km và vẫn thấy được trong chuyến bay ngang một tháng sau đó.

Một giả thuyết cho rằng nó đang mưa trên cực bắc; gió thổi xuống ở các vĩ độ bắc đủ mạnh để hướng các phần tử hữu cơ về phía bề mặt. Chúng là những bằng chứng mạnh nhất cho giả thuyết chu trình "methanological" (methane học) từ lâu trước đó (tương tự như chu trình thuỷ học trên Trái Đất) trên Titan.
 

Liệu có sự sống trên vệ tinh Titan?

Hydrogen cyanide (HCN) xuất hiện trong bầu khí quyển của Titan là chất hữu cơ có khả năng phản ứng với các phân tử khác hoặc với chính nó để tạo thành chuỗi polyme dài như polyimine. Polyimine có thể hấp thụ năng lượng từ ánh sáng Mặt Trời và biến thành một chất xúc tác cần thiết cho sự sống. 

Ngoài ra người ta còn tìm thấy những nước ở dạng băng trên bề mặt Titan. Nếu Titan nằm ở một vị trí lý tưởng không quá xa Mặt trời như hiện tại, nước ở dạng lỏng thì có lẽ Trái Đất không phải là hành tinh duy nhất có sự sống trong hệ Mặt Trời. 

Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) cho biết, “xét nhiều khía cạnh, vệ tinh lớn nhất của Sao Thổ, Titan, là một trong những môi trường giống Trái Đất nhất mà chúng tôi tìm thấy cho đến nay”.

Sứ mệnh tìm kiếm sự sống trên vệ tinh Titan của NASA 

Năm 2017, tàu vũ trụ Cassini đã kết thúc sứ mệnh kéo dài hai thập kỷ của mình tới Sao Thổ. Khởi hành vào ngày 15 tháng 10 năm 1997, tàu vũ trụ đã tới Sao Thổ vào ngày 30/6/2004. Khi đến nơi, Cassini đã thả tàu thăm dò Huygens do Cơ quan Vũ trụ Châu Âu chế tạo. Huygens được trang bị để nghiên cứu Titan bằng cách hạ cánh trên mặt trăng Sao Thổ và đạt được kết quả đáng kinh ngạc.

Tiếp nối sứ mệnh tìm kiếm sự sống trên Titan, Cơ quan không gian Mỹ đã công bố dự án Dragonfly sẽ được khởi động vào những năm 2020. Titan là một trong những vệ tinh khả thi nhất tồn tại sự sống trong Hệ Mặt Trời vì nó là vật thể duy nhất, ngoài Trái Đất, sở hữu các đại dương và sông hồ.

Các nhà khoa học dự định sẽ sử dụng loại máy bay trực thăng đa cánh quạt không người lái để thu thập các mẫu vật tại hàng trăm địa điểm khác nhau trên bề mặt vệ tinh Titan. Theo dự kiến, tàu vũ trụ chở Dragonfly sẽ được phóng vào năm 2025 và tiếp đất trên Titan vào năm 2034.

Elizabeth Turtle, nhà nghiên cứu chính trong nhiệm vụ Dragonfly từ Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng Đại học Johns Hopkins (APL), hiện đang giám sát dự án cho biết, Titan có “những thành phần tất yếu để tồn tại sự sống”. Tại mỗi điểm đáp, Dragonfly sẽ lấy mẫu vật trên bề mặt và trong bầu khí quyển của Titan để đánh giá khả năng con người có thể sinh sống trên vệ tinh và tìm kiếm dấu hiệu hóa học của nước.

Viết Sỹ - Dulichvietnam.com.vn