Các nhà khoa học đã bắt đầu chú ý đến Europa từ lâu vì mặt trăng này của sao Mộc có một đại dương ngầm bao phủ bên dưới lớp vỏ băng dày. Người ta biết rằng các chùm nước phun ra từ các vết nứt trên vỏ băng đã đưa các phần của đại dương Europa vào không gian.
Trên Europa, phát hiện chất lạ
Các nhà khoa học cho rằng các thế giới đại dương như Europa là lựa chọn tốt nhất để điều tra bằng chứng về sự sống ngoài Trái đất.
Dấu hiệu hóa học của các vệt đỏ trên bề mặt Europa, được tạo thành từ hỗn hợp nước và muối đông lạnh, có vẻ bất thường vì chúng không khớp với bất kỳ chất nào đã biết trên Trái đất.
Natri clorua, hay còn gọi là muối ăn, được các nhà khoa học phát hiện vào năm 2019 là nguyên nhân khiến bề mặt Europa có màu vàng lục.
Các nhà khoa học đã nghiên cứu tái tạo các điều kiện mặt trăng trong phòng thí nghiệm để hiểu rõ hơn về Europa. Cả tàu JUICE của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (còn được gọi là Jupiter Icy Moons Explorer) và tàu Europa Clipper của NASA đều sẽ đổ bộ lên Europa trong tương lai.
Theo nhóm nghiên cứu, một loại tinh thể rắn mới đã được tạo ra bằng cách kết hợp nước, muối ăn, nhiệt độ lạnh và áp suất cao và có thể được tìm thấy trên bề mặt Europa cũng như dưới đáy đại dương ngầm của mặt trăng này.
Baptiste Journaux, giáo sư tại Đại học Washington và có nhiều kinh nghiệm về khoa học trái đất và vũ trụ, là tác giả chính của nghiên cứu và cho biết: 'Hiếm khi có những khám phá quan trọng trong khoa học trong thời kỳ hiện tại.' Muối và nước rất phổ biến (trong) điều kiện Trái đất. Tuy nhiên, chúng ta hoàn toàn mù tịt ngoài việc đó.
Và bây giờ, những vật thể ngoài hành tinh này có thể xuất hiện trong những hoàn cảnh rất kỳ lạ và có thể chứa các hợp chất rất quen thuộc với chúng ta. Chúng ta phải xem xét lại tất cả các khoáng vật học cơ bản mà loài người đã tiến hành vào những năm 1800, nhưng ở áp suất rất cao và nhiệt độ rất thấp. Thật thú vị khi thấy điều đó.
Nước và muối kết hợp với nhau để tạo thành hydrat, một loại tinh thể băng cứng được giữ ở nhiệt độ lạnh nhờ các liên kết hydro.
chất bất thường với hai phân tử muối và hai phân tử
Trước nghiên cứu này, giới khoa học đã khẳng định rằng natri clorua, được tạo ra bởi hai phân tử nước và một phân tử muối, chỉ chứa một hydrat.
Các nhà khoa học đã tìm thấy hai loại hydrat mới sau thí nghiệm: một loại có hai phân tử muối được ngậm bởi 17 phân tử nước và một loại có một phân tử muối được ngậm bởi 13 phân tử nước. Journaux cho biết, 'Nó có cấu trúc mà các nhà khoa học đang háo hức ngóng chờ'.
Trong kỷ yếu của Viện Hàn lâm khoa học quốc gia Mỹ, hôm 20.2, một nghiên cứu kỹ lưỡng về những phát hiện đã được trình bày. Kết quả của nghiên cứu đó là các hydrat có thể được sử dụng để giải thích tại sao các dấu hiệu hóa học từ các đại dương trên mặt trăng của sao Mộc lại có thể tồn tại ở dạng lỏng bất chấp điều kiện nhiệt độ và áp suất.
Các nhà khoa học bắt đầu thực hiện thí nghiệm của họ bằng cách thêm một lượng nhỏ nước mặn vào giữa hai viên kim cương có kích thước bằng một hạt cát. Nước được ép với áp suất lớn hơn 25.000 lần so với áp suất khí quyển thông thường. Thông qua kính hiển vi, nhóm nghiên cứu đã có thể nhìn thấy quá trình này.
Journaux cho biết, vì muối hoạt động như một chất chống đông nên chúng tôi đang cố gắng đánh giá tác động của việc bổ sung muối đối với lượng đá mà chúng tôi quan sát. Thật kỳ lạ là khi tạo áp lực, chúng tôi nhận thấy rằng các tinh thể bắt đầu xuất hiện. Đó là một khám phá đột ngột, hoàn toàn không lường trước được mà chúng tôi đã thực hiện.
Môi trường có áp suất cao, đông lạnh và nhiệt độ thấp. Nhiệt độ thấp và áp suất cao đều được khuyến nghị cho các loại máy điều nhiệt và lò sưởi. Nhiệt độ thấp được khuyến nghị cho các loại máy điều nhiệt và lò sưởi. Nhiệt độ thấp được khuyến nghị cho các loại máy điều nhiệt và lò sưởi.
Nhiệt độ băng giá và áp suất cực cao có thể tương đương với các đại dương trên mặt trăng của sao Mộc.
Bề mặt Europa được cho là có lớp vỏ băng dày từ 16 đến 24 km, chủ yếu ở phần đại dương. Độ sâu tối đa của đại dương này có thể đạt tới 160 km.
Journaux giải thích, "Áp suất chỉ khiến các phân tử xích lại gần nhau hơn, làm cho tương tác của chúng thay đổi - đó là lý do tại sao cấu trúc tinh thể của chúng tôi rất đa dạng và là cơ sở cho sự đa dạng này.
Một trong số hai hydrat có thể được giữ ổn định ngay cả sau khi áp suất được giải phóng. Journaux kết luận như sau: 'Chúng tôi xác định rằng nó vẫn ổn định ở áp suất tiêu chuẩn, mặc dù nhiệt độ lên tới khoảng âm 50 độ C. Vì vậy, nếu bạn có một hồ nước rất mặn, như ở Nam Cực, thì chúng ta có thể thấy sự tồn tại của loại hydrat mới được phát hiện này'.
Các nhà khoa học có thể hiểu rõ hơn về dữ liệu do các tàu như JUICE và Europa Clipper thu thập trong tương lai bằng cách hiểu được thành phần hóa học của chúng hiện diện trên các thế giới đại dương như Europa.
Nước ở thể lỏng ổn định theo thang thời gian địa chất, Journaux giải thích, và đây là thiên thể duy nhất (trong hệ Mặt trời) ngoài Trái đất. Sự xuất hiện và phát triển của sự sống phụ thuộc vào điều này.
'Đối với tôi, đây là nơi tốt nhất trong hệ Mặt trời của chúng ta để tìm hiểu về sự sống ngoài Trái đất. Vì vậy, chúng ta cần điều tra các đại dương và phần bên trong kỳ lạ của chúng để hiểu rõ hơn về cách chúng hình thành, tiến hóa và có thể giữ nước dưới dạng lỏng ở những vùng lạnh giá của hệ Mặt trời, rất xa Mặt trời (khoảng 750 triệu cây số, gấp 5 lần từ Mặt trời đến Trái đất).
Đường kính của Europa là 3.100 km, nhỏ hơn một chút so với Mặt trăng. Sau ba vệ tinh lớn hơn của sao Mộc, Titan và Mặt trăng của Trái đất, Europa là vệ tinh lớn thứ sáu và là vệ tinh nhỏ nhất trong hệ Mặt trời. Mặc dù vậy, Europa vẫn có khối lượng lớn hơn tất cả các vệ tinh khác trong hệ Mặt trời cộng lại. Cấu tạo của Europa chủ yếu là đá silicat và có lõi sắt. Những kiến tạo địa chất gần đây đã để lại nhiều vết nứt và vỉa đá trên bề mặt Europa.
Có rất ít hố thiên thạch ở Europa. Các nhà khoa học nghĩ rằng có một lớp nước bên dưới bề mặt rất mịn và trẻ của Europa. Ngoài ra, rất có thể đại dương ngầm này đang ẩn giấu sự sống ngoài Trái đất mà chúng ta đang tìm kiếm. Lớp vật chất của Europa dưới tác động của sao Mộc có thể được giữ ấm bằng nhiệt năng sinh ra do ma sát giữa các lớp vật chất và giữ cho đại dương này không bị đóng băng và hoạt động địa chất ở lớp vỏ ngoài của nó hoạt động bình thường.
Chỉ những tàu vũ trụ bay ngang qua bề mặt vệ tinh này mới có thể tiếp cận được Europa với con người. Europa là một trong những thiên thể có khả năng tồn tại sự sống cao nhất trong hệ Mặt trời, bất chấp những đặc điểm rất đáng chú ý của nó. Europa đã trở thành tâm điểm của rất nhiều sáng kiến tham vọng nhằm phục vụ như một địa điểm tiềm năng cho công cuộc nghiên cứu vũ trụ của con người.
Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống
Nguồn tin: 1thegioi.vn
Tham gia bình luận