Ẩn bên dưới lớp vỏ băng của sao Diêm Vương, một đại dương khổng lồ có thể đã tồn tại trong nhiều triệu năm.
Sao Diêm Vương, từng được cho là một hành tinh băng giá và vô tri vô giác trôi dạt ở rìa hệ Mặt Trời, có thể đang ẩn chứa một trong những bí mật hấp dẫn nhất: một đại dương ngầm rộng lớn . Một nghiên cứu mang tính đột phá được công bố trên tạp chí Nature Geoscience đã khơi dậy sự quan tâm mới đối với hành tinh lùn này, cho thấy khối nước bị chôn vùi này có thể đã hình thành từ rất sớm trong lịch sử của Sao Diêm Vương và vẫn duy trì trạng thái lỏng trong hàng tỷ năm , bất chấp cái lạnh khắc nghiệt và khoảng cách xa xôi so với Mặt Trời.
Manh mối từ sứ mệnh New Horizons
Bước ngoặt trong câu chuyện về Sao Diêm Vương đến vào năm 2015 khi tàu vũ trụ New Horizons của NASA thực hiện chuyến bay ngang lịch sử. Những hình ảnh độ phân giải cao đã tiết lộ một địa hình phức tạp vượt xa mong đợi. Các đặc điểm địa chất cho thấy hoạt động nội tại hiếm gặp ở các thiên thể nhỏ. Các nhà nghiên cứu đặc biệt ấn tượng bởi sự vắng mặt của các đặc điểm nén trên khắp các cảnh quan cổ xưa của Sao Diêm Vương. Sự vắng mặt này ngụ ý rằng Sao Diêm Vương có thể đã hình thành nóng , trái ngược với niềm tin lâu nay rằng nó dần ấm lên theo thời gian.
Sự giãn nở bề mặt cung cấp một bằng chứng quan trọng khác. Các miệng hố kéo dài và các vết nứt giống như kiến tạo cho thấy nước đóng băng đã giãn nở từ bên dưới, đẩy lớp vỏ ra ngoài. S. Alan Stern, nhà nghiên cứu chính của New Horizons , giải thích rõ ràng phép so sánh này: "Nếu bạn lấy một cốc nước và đặt nó vào tủ đông, cốc nước đó sẽ vỡ chỉ sau một đêm vì khi nước đóng băng, nó sẽ giãn nở." Trên Sao Diêm Vương , sự giãn nở này đã để lại những dấu vết rõ ràng trên bề mặt.
Nhiệt độ bên trong và khả năng trú ẩn cho sự sống
Vượt xa sức nóng của Mặt Trời, Sao Diêm Vương dựa vào nhiệt bức xạ bên trong — được tạo ra bởi sự phân rã của các nguyên tố phóng xạ trong lõi đá của nó — để giữ ấm bên trong. Theo các nghiên cứu được công bố từ năm 2016, nhiệt bên trong này có thể đủ mạnh để duy trì một đại dương lỏng sâu ít nhất 100 km , được cách nhiệt bên dưới lớp vỏ băng dày.
Đại dương này, nếu tồn tại, có thể không chỉ là nước lỏng. Một số mô hình cho rằng nó đã duy trì sự ổn định về mặt hóa học trong hàng tỷ năm. Việc không có các hợp chất độc hại như hydro peroxide có thể biến nó thành môi trường thuận lợi cho sự sống của vi khuẩn. Không có khí quyển che chắn bề mặt, Sao Diêm Vương không phải là nơi trú ẩn an toàn trên bề mặt - nhưng đại dương ngầm của nó có thể là một nơi ẩn náu an toàn , được bảo vệ khỏi bức xạ vũ trụ và các tác động.
Trái tim băng giá của sao Diêm Vương hé lộ những bí ẩn sâu xa hơn
Một trong những đặc điểm dễ nhận biết nhất của hành tinh lùn này, Sputnik Planitia , tạo thành một phần của vùng hình trái tim có thể nhìn thấy trong nhiều hình ảnh của New Horizons. Đồng bằng băng khổng lồ này ban đầu được cho là kết quả của một vụ va chạm lớn. Tuy nhiên, vị trí chính xác của nó - nằm đối diện trực tiếp với vệ tinh Charon của Sao Diêm Vương - lại đặt ra nhiều câu hỏi. Stern và các đồng nghiệp cho rằng sự sắp xếp này có thể là kết quả của hiện tượng lệch cực , một quá trình trong đó các đặc điểm bề mặt dịch chuyển do chuyển động của khối lượng bên dưới. Giả thuyết này chỉ khả thi nếu Sao Diêm Vương chứa một đại dương bên trong cho phép lớp vỏ ngoài tự quay .
Phân tích hố va chạm càng củng cố thêm lý thuyết này. Thay vì trông có vẻ bị nén lại, các hố va chạm của Sao Diêm Vương - ngay cả ở các khu vực cổ đại - lại bị kéo giãn, một dấu hiệu của sự giãn nở bề mặt chứ không phải sự co lại. Để giải thích những đặc điểm này, Bierson và nhóm của ông đã chạy các mô phỏng cho thấy Sao Diêm Vương có thể đã hình thành chỉ trong vòng 30.000 năm , tích tụ nhiệt từ một loạt các vụ va chạm lớn liên tiếp .
Một góc nhìn mới về thế giới đại dương trong hệ mặt trời bên ngoài
Câu chuyện về Sao Diêm Vương đang định hình lại khoa học hành tinh. "Đại dương có mặt ở khắp mọi nơi. Hầu hết chúng nằm ở vùng ngoài của hệ Mặt Trời. Và chúng có thể là nơi trú ngụ của sự sống", Stern nói. Ý tưởng này đánh dấu một sự thay đổi mạnh mẽ so với tư duy lấy Trái Đất làm trung tâm. Nếu Sao Diêm Vương - một hành tinh lùn băng giá xa xôi - có thể chứa nước lỏng, thì Eris , Makemake , Haumea và các thiên thể khác trong vành đai Kuiper cũng có thể như vậy .
Các đại dương ngầm mang lại những lợi thế độc đáo. Chúng được bảo vệ khỏi các cơn bão mặt trời, va chạm tiểu hành tinh và sự bất ổn định bề mặt - những điều kiện từng định kỳ xóa sổ sự sống trên Trái Đất. Stern mô tả chúng là "nơi trú ẩn an toàn hơn nhiều cho sự sống".
Ngay cả với những bằng chứng ngày càng rõ ràng này, vẫn còn nhiều điều chưa được biết. New Horizons chỉ chụp được 40% bề mặt Sao Diêm Vương một cách chi tiết. Phần còn lại được chụp ở độ phân giải thấp hoặc hoàn toàn bị che khuất. Hạn chế này là lý do tại sao Stern và nhiều nhà nghiên cứu đang ủng hộ việc xây dựng một tàu quỹ đạo Sao Diêm Vương chuyên dụng , được trang bị radar và thiết bị laser để lập bản đồ địa hình và thăm dò sâu bên dưới lớp băng.
Nguồn: dailygalaxy
