Các nhà nghiên cứu châu Âu và Trung Quốc đã tìm thấy một đại dương ở một trong những nơi không ngờ tới nhất trong hệ mặt trời - ẩn bên dưới lớp vỏ băng giá của mặt trăng nhỏ nhất, trong cùng nhất của sao Thổ.
Trong một bài báo đăng trên tạp chí Nature ngày 7.2, nhóm nghiên cứu cho biết đại dương có thể nằm dưới lớp vỏ băng giá của mặt trăng Mimas khoảng 20 km, nơi có diện tích bề mặt tương đương diện tích của Tây Ban Nha.
So với mặt trăng băng Europa của sao Mộc và các thế giới nước nổi tiếng khác, mặt trăng Mimas còn trẻ và vẫn đang phát triển, mang đến cơ hội hiếm có để nghiên cứu sự hình thành của những mặt trăng có khả năng chứa đựng sự sống này.
Tác giả chính Valery Lainey từ Đài thiên văn Paris ở Pháp cho hay, hơn 50% thể tích của Mimas là nước ở dạng lỏng.
Các đồng tác giả của bài báo bao gồm các nhà nghiên cứu từ Đại học Tế Nam ở Quảng Châu, Trung Quốc, Đại học Queen Mary ở London, Anh, Đại học Nantes và Đại học Franche-Comté ở Pháp.
Các chuyên gia không tham gia vào nghiên cứu cho hay, những phát hiện này sẽ thay đổi bức tranh chung về thế giới đại dương và thúc đẩy việc kiểm tra kỹ lưỡng các mặt trăng băng giá có kích thước tương tự trên toàn hệ mặt trời.
“Mimas đem đến một bài học quan trọng cho các nhà khoa học: Trực giác có vai trò lớn để đưa ra giả thuyết, nhưng không đủ để đưa ra kết luận” - bình luận trên bài báo của các nhà khoa học hành tinh Matija Ćuk và Alyssa Rhoden cho biết.
Ćuk, từ Viện SETI ở California, và Rhoden từ Viện nghiên cứu Tây Nam ở Colorado, viết: “Hệ mặt trời sẽ luôn có những điều bất ngờ và các nhà nghiên cứu phải đủ cởi mở với những ý tưởng mới và những khả năng bất ngờ để nhận ra chúng”.
Mimas được nhà thiên văn học William Herschel phát hiện vào năm 1789 và nổi tiếng với một miệng núi lửa khổng lồ khiến nó có hình dáng giống trạm vũ trụ Death Star trong các bộ phim Chiến tranh giữa các vì sao.
Lainey và các đồng nghiệp đã nghiên cứu Mimas trong hơn một thập kỷ, sử dụng dữ liệu từ tàu vũ trụ Cassini của NASA. Họ nhận ra rằng các dao động của Mimas lớn hơn nhiều so với dự kiến, cho thấy có thể có lõi đá kéo dài hoặc có đại dương bên trong.
Để xác định kịch bản nào có nhiều khả năng xảy ra hơn, nhóm nghiên cứu đã chuyển sang phân tích chi tiết về chuyển động quay của Mimas quanh sao Thổ. Các nhà nghiên cứu có thể tính toán chuyển động quỹ đạo và vị trí của Mimas cực kỳ chính xác, trong phạm vi vài trăm mét.
Họ phát hiện ra rằng trong khi Mimas quay quanh sao Thổ theo một hướng thì đường quỹ đạo của nó lại di chuyển theo hướng ngược lại theo thời gian. Sau khi loại trừ các hiệu ứng khác, các nhà khoa học kết luận rằng chuyển động của mặt trăng nhỏ bé sẽ không thể xảy ra nếu nó hoàn toàn rắn.
Lainey nói: “Cuối cùng, chúng tôi phải xem xét quỹ đạo của Mimas bằng dữ liệu của tàu Cassini để chứng minh rằng chỉ có mô hình đại dương mới hoạt động được".
Theo Lainey, trong khi hầu hết hệ thống sao Thổ bao gồm nước đá - kể cả các vòng mang tính biểu tượng của nó - thì nước lỏng bên trong Mimas chỉ đơn giản là do lớp vỏ băng giá của nó tan chảy.
Mimas là mặt trăng nhỏ nhất được biết đến cho đến nay có chứa một đại dương. “Một thiên thể càng nhỏ thì nó có thể mất nhiệt bên trong càng nhanh. Trong tương lai gần, lớp vỏ băng giá của nó có thể bắt đầu dày trở lại” - Lainey nói.
