Bí ẩn "mặt trăng bị cháy xém" trong ảnh chụp của tàu NASA

Các nhà khoa học đã tìm ra nguyên nhân cực Bắc Charon - mặt trăng của sao Diêm Vương - nhuốm màu đỏ nâu ma quái.

Theo Science Alert, ban đầu các nhà khoa học nghi ngờ vết bẩn màu sắt (biệt danh Mordor Macula) là khí methane thu được từ bề mặt sao Diêm Vương, màu đỏ của nó là kết quả của quá trình "nướng" chậm dưới ánh sáng cực tím của Mặt trời. Nhưng đó vẫn chỉ giả thuyết.

Mới đây, một nghiên cứu kết hợp kết hợp giữa mô hình hóa và các thí nghiệm đã cho thấy ra những giả định ban đầu này không quá xa so với mục tiêu, với một chút thay đổi nhỏ.

Bí ẩn mặt trăng bị cháy xém trong ảnh chụp của tàu NASA
"Mặt trăng bị cháy xém" Charon - (Ảnh: NASA).

Loading...

Nhà khoa học hành tinh Randy Gladstone từ Viện Nghiên cứu Tây Nam (SwRI) ở Mỹ, cho biết: "Trước khi có tàu New Horizons của NASA, những hình ảnh tốt nhất qua Hubble về sao Diêm Vương chỉ tiết lộ một đốm sáng mờ của ánh sáng phản chiếu".

Sau khi con tàu vũ trụ bay cực xa của NASA đến nơi, nó mới chụp được hình ảnh rõ ràng và ma quái đầu tiên về một mặt trăng nhuốm màu đỏ nâu bí ẩn ở cực Bắc.

Màu đỏ có thể không phải là một màu bất thường để nhìn thấy trên thế giới giàu sắt như Trái đất của chúng ta hay sao Hỏa. Nhưng trên các thiên thể đóng băng ở rìa hệ Mặt trời, màu đỏ có nhiều khả năng chỉ ra sự hiện diện của một nhóm đa dạng các hợp chất giống như hắc ín gọi là tholin.

Trên sao Diêm Vương, khí methane có thể sẽ là nơi bắt đầu. Để phát triển thành tholin, những hydrocacbon nhỏ bé này chỉ cần hấp thụ một màu rất cụ thể của tia UV được lọc bởi các đám mây hydro quay quanh, được gọi là Lyman-alpha. Và đó cũng là cách thức hình thành nên kiểu phát sáng màu hồng của sao Diêm Vương, chủ đề thu hút các nhà khoa học trong nhiều thập kỷ.

Khí methane đổ ra từ sao Diêm Vương có thể bay tới mặt trăng quay quanh quỹ đạo của nó và tạo nên vết đỏ. Nhưng sự cạnh tranh giữa lực hấp dẫn yếu của Charon và ánh sáng lạnh của Mặt trời ở xa đủ làm ấm bề mặt Charon đến mức làm tan băng giá methane.

Nghiên cứu mới bổ sung những chi tiết mới đáng ngạc nhiên cho thấy sự gắn bó mật thiết của sao Diêm Vương và Charon.

Để xác định điều gì sẽ thực sự xảy ra, các nhà nghiên cứu của SwRI đã lập mô hình chuyển động cưa của hệ hành tinh nghiêng phần lớn. Họ phát hiện ra bí mật của vết đỏ có thể là tính chất bùng nổ khi mùa xuân đến.

Sự ấm lên tương đối đột ngột của cực Bắc sẽ diễn ra trong vài năm - chỉ một cái chớp mắt trong quỹ đạo 248 năm của Charon. Trong khoảng thời gian ngắn ngủi này, một đám sương mù methane chỉ dày hàng chục micron sẽ bốc hơi ở một cực khi nó bắt đầu đóng băng ở cực kia.

Mô hình cho thấy chuyển động nhanh này sẽ quá nhanh để phần lớn khí methane đông lạnh có thể hấp thụ đủ lượng Lyman-alpha để trở thành tholin. Nhưng ê-tan (ethane) - người anh em họ hydrocacbon dài hơn một chút của methane, cũng được Charon lấy từ sao Diêm Vương - ít bay hơi hơn và chính là thứ tạo ra màu đỏ bí hiểm. Chỉ có một vấn đề là bức xạ lyman-alpha sẽ không biến ê-tan thành bùn đỏ.

Nhưng các hạt tích điện phát ra từ Mặt trời trong một thời gian dài hơn vẫn có thể tạo ra các chuỗi hydrocacbon ngày càng dài hơn khiến Charon có vết màu đỏ đặc trưng.

Tiến sĩ Raut cho biết: "Chúng tôi nghĩ rằng bức xạ ion hóa từ gió Mặt trời sẽ phân hủy băng giá ở vùng cực được Lyman-alpha "nấu chín" để tổng hợp các vật liệu ngày càng phức tạp hơn, màu đỏ hơn, chịu trách nhiệm tạo ra albedo duy nhất trên mặt trăng bí ẩn này".

Thử nghiệm và mô hình hóa trong phòng thí nghiệm hơn nữa có thể giúp củng cố giả thuyết rằng vết rouge của Charon phức tạp hơn nhiều so với những gì chúng ta từng nhận ra.

Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Science and Geophysical Research Letters.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Phát hiện vật thể không gian di chuyển nhanh chưa từng có, vận tốc 612km/s

Phát hiện vật thể không gian di chuyển nhanh chưa từng có, vận tốc 612km/s

Cái chết của chúng là một sự kiện thắp sáng toàn bộ vũ trụ. Một vụ nổ siêu tân tinh đưa ruột của các ngôi sao trào ra ngoài không gian trong một đám mây khí gas và bụi mỏng cực kỳ rực rỡ.

Đăng ngày: 23/06/2022
Top 7 bí mật về Hệ Mặt trời vẫn chưa có lời giải đáp

Top 7 bí mật về Hệ Mặt trời vẫn chưa có lời giải đáp

Vũ trụ là một không gian bao lạ rộng lớn và vô cùng bất biến, ẩn chứa những bí ẩn mà con người chưa từng tiếp cận.

Đăng ngày: 23/06/2022
NASA công bố kế hoạch chế tạo lò phản ứng hạt nhân trên Mặt trăng

NASA công bố kế hoạch chế tạo lò phản ứng hạt nhân trên Mặt trăng

Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) cho biết họ muốn chế tạo các lò phản ứng năng lượng hạt nhân để phục vụ các chuyến thám hiểm Mặt Trăng và vũ trụ.

Đăng ngày: 23/06/2022
Sao chổi rộng 160km sắp lao qua Trái đất

Sao chổi rộng 160km sắp lao qua Trái đất

Sao chổi C/2017 K2 lớn hơn thiên thạch xóa sổ khủng long đang lao về phía Trái Đất và có thể quan sát bằng kính thiên văn nhỏ.

Đăng ngày: 23/06/2022
Hàn Quốc lần đầu phóng thành công tên lửa vũ trụ tự sản xuất

Hàn Quốc lần đầu phóng thành công tên lửa vũ trụ tự sản xuất

Hàn Quốc phóng thử nghiệm thành công tên lửa vũ trụ trong ngày 21-6. Đây là lần thứ 2 Hàn Quốc thực hiện nỗ lực này, sau khi thử nghiệm đầu tiên không thể đưa vệ tinh vào quỹ đạo.

Đăng ngày: 23/06/2022
Bằng chứng sốc: Trái đất có nguy cơ bị kẻ thù không ngờ xé toạc

Bằng chứng sốc: Trái đất có nguy cơ bị kẻ thù không ngờ xé toạc

Một thế giới nằm cách 86 năm ánh sáng đã đem đến một cửa sổ thời gian giúp các nhà khoa học tiên đoán về tương lai Trái đất.

Đăng ngày: 22/06/2022
Ngắm nhìn hình ảnh

Ngắm nhìn hình ảnh "thiên hà ẩn" tuyệt đẹp gần Dải Ngân hà

Nếu không có tất cả các vật chất giữa các vì sao cản trở, IC 342 sẽ là một trong những thiên hà sáng nhất trên bầu trời.

Đăng ngày: 22/06/2022
Tiêu điểm
Khoa Học News