Bí ẩn khí độc trên Mặt Trăng: Đảo lên hàng trăm lần so với Trái Đất, hậu quả sẽ như thế nào?

Khám phá nguy hiểm trên Mặt Trăng Titan: Nguy cơ bùng cháy vượt trội so với Trái Đất

Tại sao metan lại tồn tại dày đặc trên Mặt Trăng Titan của Sao Thổ?

Titan - Mặt Trăng lớn của Sao Thổ: Vũ trụ bí ẩn với bầu khí quyển đặc biệt

Bầu khí quyển Titan: 98,44% nitơ, tạo nên điểm đặc biệt trong hệ Mặt Trời

Titan - Một miền đất huyền bí trong vũ trụ: Bí mật chưa được vén màn

Khám phá bầu khí quyển Titan: Hấp dẫn với metan, etan và nhiều loại hydrocarbon khác

Ngoài ra, các nhà khoa học phát hiện rằng nhiệt độ của Titan rất thấp, chỉ khoảng -180 độ C. Nếu có nhiều metan trên Titan, nó sẽ không tồn tại ở dạng khí, thay vào đó sẽ chuyển thành dạng chất lỏng ở nhiệt độ khoảng -160 độ C.

Dựa vào suy luận này, các nhà khoa học ước tính rằng có rất nhiều hồ metan trên Mặt Trăng Titan. Các chuyên gia cũng phát hiện ra nhiều điểm sáng khi quan sát qua kính thiên văn. Điều này có thể là do sự phản chiếu từ các hồ hoặc đại dương lỏng. Một trong những hồ có thể kể đến là Kraken Mare, chiếm 80% chất lỏng trên bề mặt của Mặt Trăng Titan.

Theo nhà thiên văn học Valerio Poggiali tại Trung tâm Vật lý Thiên văn và Khoa học Hành tinh của Đại học Cornell, nếu đặt ở Trái Đất, hồ nước này có diện tích bằng cả năm hồ lớn ở Bắc Mỹ.

Hồ metan khổng lồ trên Titan gây ấn tượng với độ sâu của nó

Vào ngày 15/9/2017, tàu Cassini đã lao vào bầu khí quyển của Titan để 'tự sát', kết thúc sứ mệnh 20 năm khám phá Sao Thổ. Tuy nhiên, dữ liệu mà con tàu này truyền về vẫn đem lại những phát hiện mới đầy bất ngờ. Mặc dù còn rất nhiều điều mà con người chưa biết, những dữ liệu do Cassini truyền về đã giúp chúng ta hiểu biết sâu hơn về Titan, vệ tinh của Sao Thổ.

Bề mặt của Titan có môi trường tự nhiên tương tự như Trái Đất. Ảnh: NASA

Theo một nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Nghiên cứu Địa vật lý Hành tinh vào đầu năm 2021, hồ Kraken Mare khổng lồ có độ sâu gần gấp 10 lần so với ước tính ban đầu.

Trước đó, dựa vào dữ liệu thu thập được bởi tàu Cassini, các nhà thiên văn học xác định rằng hồ Kraken Mare có độ sâu hơn 300 m. Tuy nhiên, thực tế cho thấy hồ này sâu đến mức mà radar của con tàu Cassini không thể thăm dò tới đáy.

Đặc biệt, thành phần của hồ nước này cũng khiến các nhà khoa học ngạc nhiên vì chứa hỗn hợp của metan và etan. Các nhà khoa học hi vọng sớm tìm ra nguồn gốc của metan lỏng trên Mặt Trăng Titan, từ đó giải đáp phần nào bí ẩn về Titan.

Theo dự đoán của các nhà khoa học, Titan có chứa lượng lớn metan và các loại khí khác. Nói cách khác, Titan là một bể chứa khí tự nhiên vô cùng lớn và hàm lượng khí tự nhiên của Mặt Trăng này có thể lớn hơn hàng trăm lần so với Trái Đất. Do đó, việc tận dụng nguồn khí này có thể sẽ đóng góp nhiều cho sự phát triển trong tương lai.

Tuy nhiên, metan là một loại khí dễ cháy. Vì vậy, có vẻ như Titan cũng có thể coi là một 'quả bom' có khả năng nổ. Vậy, liệu nếu một ngày nào đó, lượng khí khổng lồ trên Titan phát nổ, hậu quả sẽ như thế nào?

Nếu Titan cháy, kết cục sẽ thế nào?

Theo các nhà khoa học, khả năng Titan bốc cháy là rất nhỏ. Bởi theo các dữ liệu và phân tích trước đó, thành phần chủ yếu của Titan là nitơ, ngoài ra còn có một số hydrocacbon khác. Tuy nhiên, do không có oxy nên không thể cháy được, ngay cả khi có chứa nhiều khí metan.

Ngay cả khi có ngoại lực can thiệp để giải phóng một lượng lớn oxy cho Titan, thì cũng không làm cho vệ tinh này ấm lên, bởi nhiệt độ của Titan quá thấp (-180 độ C).

Vì vậy, khí tự nhiên trên Titan không bao giờ biến mất. Bên cạnh đó, trên bề mặt của Mặt Trăng Titan cũng có chất lỏng chảy qua, nhưng không phải là nước như dòng sông trên Trái Đất, mà là hỗn hợp của các hydrocarbon khác nhau.

Mặt Trăng Titan chứa nhiều khí tự nhiên, trong đó có metan. Hình ảnh: BGR

Titan tương tự như Trái Đất ở thời kỳ sơ khai về quy luật vật lý, nhưng khác biệt về thành phần. Trên Titan không có nước lỏng nhưng chỉ có nước đóng băng. Tuy nhiên, các nhà khoa học tin rằng Titan có thể có sự sống, vì Titan là Mặt Trăng duy nhất trong hệ Mặt Trời có bầu khí quyển dày. Đặc biệt, metan trong bầu khí quyển được coi là một cơ sở cho sự sống.

Theo các nhà khoa học, trong quá trình đốt cháy, băng trên Titan có thể tan chảy và các hồ metan cũng sẽ chuyển hoá thành khí, đi vào bầu khí quyển. Điều này có nghĩa là bầu khí quyển này sẽ trở nên thích hợp hơn cho sự sống tồn tại.

Titan – 'miền đất hứa' để tìm kiếm sự sống?

Titan có điều kiện tự nhiên rất giống Trái Đất với mây, mưa, sông, hồ... và các đại dương dưới bề mặt. Bầu khí quyển của Titan rất dày, gấp 4 lần so với Trái Đất, chủ yếu là nitơ và metan. Điều này đã thu hút sự chú ý của các nhà thiên văn học.

Do đó, NASA luôn đặt Titan, vệ tinh lớn nhất của Sao Thổ, lên hàng đầu trong danh sách các mục tiêu quan trọng nhất để tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất.

Theo Theo Rosaly Lopes, một chuyên gia hàng đầu tại Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ Vũ trụ của NASA (JPL): 'Chúng tôi đang nghiên cứu khả năng có sự sống trên hành tinh Titan. Chúng tôi quan tâm đến các hợp chất từ khí quyển xuống bề mặt và xem chúng có thể đi sâu vào dưới lớp băng để đến với đại dương dưới lòng đất không. Vì chúng tôi tin rằng đó là nơi có thể hình thành sự sống'.

Với khoảng cách xa hơn 10 lần so với Trái Đất, Titan nhận ít năng lượng hơn từ Mặt Trời khoảng 100 lần. Ánh sáng yếu này đặt ra vấn đề về việc metan trong khí quyển của Titan phải chuyển thành etan. Mặc dù vậy, mô hình hiện tại chỉ ra rằng hành tinh này đã xoay metan trên bề mặt của nó trong vòng 10 triệu năm.

Các nhà khoa học tại NASA cũng đang nghiên cứu về ý tưởng một con tàu ngầm và dự định phóng nó xuống hồ Kraken Mare của Titan vào năm 2030. Nhà thiên văn học Valerio Poggiali từ Trung tâm Vật lý Thiên văn và Khoa học Hành tinh của Đại học Cornell nói rằng dữ liệu mới từ con tàu Cassini có thể giúp cải thiện các thiết bị định vị bằng sóng âm trên tàu.

Titan có tiềm năng cao về sự sống, điều này thúc đẩy nỗ lực nghiên cứu từ phía con người. Sự hình thành và tiến hóa của sự sống là một điều quan trọng mà các nhà khoa học đang tìm kiếm. Do đó, trong tương lai, chúng ta có thể sẽ gửi nhiều con tàu thăm dò hơn để khám phá hành tinh kỳ bí này.

Metan trong khí quyển là một loại khí nhà kính mạnh mẽ, góp phần vào hiệu ứng nhà kính trên Trái Đất. Nó cũng là một trong những khí nhà kính có khả năng giữ nhiệt độ mạnh mẽ hơn nhiều so với CO2. Trên Trái Đất, metan được tạo ra từ nhiều nguồn khác nhau như phân hủy vật liệu hữu cơ, chăn nuôi gia súc và khí tự nhiên. Mặc dù không độc hại, metan có thể gây ngạt khi nồng độ cao.

Nguồn: NASA, Space, Smithsonianmag, Odysseymagazine